Quais são as cores das luzes LED? A temperatura da cor é a cor?

Índice

1. Introdução

Os LEDs têm uma grande variedade de cores, que são determinadas principalmente pelo tipo e estrutura dos seus materiais semicondutores. Estas cores vão desde o branco corrente até às cores brilhantes e à luz invisível. Então, que cores têm as luzes LED? Onde são utilizadas? O que é a cor na temperatura da cor?

2. Noções básicas sobre cores de LED

O LED (Light Emitting Diode) é um dispositivo semicondutor emissor de luz. A cor da luz emitida depende do intervalo de banda do material da junção PN no seu interior. Diferentes materiais emitem luz de diferentes comprimentos de onda, apresentando assim cores diferentes.

2.1 O branco é a cor natural do LED?

A luz branca é a mais comum nas nossas vidas, pelo que as pessoas têm um mal-entendido de que a cor natural do LED é branca.

De facto, a luz branca não é a cor naturalmente emitida pelo LED. O LED só pode emitir luz monocromática, como o vermelho, o verde e o azul. Em vez disso, a luz branca é formada pela mistura de luz de outras cores.

De onde vem a luz LED branca?

O mais utilizado é o "chip de luz azul + fósforo amarelo".
Escolha um LED azul (cerca de 450 nm) e cubra-o com fósforo amarelo. A luz amarela produzida pela mistura destes dois elementos é percepcionada como "luz branca" pelo olho humano.
Esta é a tecnologia LED de luz branca mais comum atualmente, e as suas vantagens são a estabilidade e o baixo custo.
Mistura de três cores RGB
Selecionar três LEDs vermelhos, verdes e azuis para emitirem luz em conjunto, e a luz após a mistura das três cores parece "branca" ao olho humano.
Normalmente utilizado em tiras de luz RGB que mudam de cor e luzes de palco, a capacidade de controlo da cor é maior, mas o custo é mais elevado.

2.2 Porque é que precisamos de fabricar LEDs de várias cores?

A diversidade de cores dos LEDs não tem como objetivo a aparência, mas sim a satisfação de diferentes requisitos funcionais e de cenários. Proporciona funcionalidade e atmosfera, por exemplo:

Cor	Aplicação típica
Vermelho	Sinais de emergência, luzes de travagem, indicadores noturnos
Verde	Indicadores de potência, iluminação ambiental
Azul	Ambiente fresco, dispositivos médicos, aspeto de alta tecnologia
Amarelo / Âmbar	Luzes de aviso, sinais de trânsito
UV / IR	Esterilização, controlos remotos, sensores

A luz branca com diferentes temperaturas de cor tem diferentes utilizações:

Temperaturas de cor	Sentir	Aplicação
2700K	Cores quentes, relaxamento, aconchego	Quarto de dormir, sala de estar
4000K	Neutro, natural	Escritório, loja, estrada
6500K	Cores frias, clareza, eficiência	Fábrica, oficina, estádio

3. Luzes LED comuns de cor única

O LED monocromático refere-se ao LED que emite luz de um comprimento de onda específico (cor) diretamente a partir de materiais semicondutores. Inclui LED vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, roxo, infravermelho e ultravioleta, etc.

Cada LED monocromático corresponde a uma gama específica de comprimentos de onda, e o comprimento de onda determina cada cor. Os efeitos visuais, as caraterísticas e as utilizações variam.

Cor	Gama de comprimentos de onda (nm)	Efeito visual	Caraterísticas típicas	Aplicação
Vermelho	620 – 750	Vermelho vivo e apelativo	Maior eficiência, menor custo	Luzes indicadoras, ecrãs de visualização, semáforos (stop), luzes traseiras/faróis de travão de automóveis
Laranja	590 – 620	Laranja quente	Alta eficiência, baixo custo	Luzes indicadoras, iluminação decorativa, sinais auxiliares
Amarelo	570 – 590	Amarelo vivo e brilhante	Altamente eficiente e apelativo	Luzes de aviso de alta visibilidade, semáforos (atenção), sinais de mudança de direção dos automóveis, ecrãs de visualização
Verde	495 – 570	De verde-esmeralda a verde verdadeiro	Anteriormente, existia uma "lacuna verde" (problema de eficiência), mas a luz verde moderna de alta eficiência está a desenvolver-se rapidamente	Luzes indicadoras (normais/operacionais), semáforos (tráfego), ecrãs a cores, retroiluminação automóvel/luzes de ambiente
Azul	450 – 495	Azul profundo e vivo	Núcleo tecnológico (Prémio Nobel), alta eficiência, base de LED branco	Núcleo LED branco, ecrã a cores, luz decorativa/ambiente, luz de circulação diurna/luz de fundo para automóveis, leitura de luz azul, luz para plantas
Púrpura	380 – 420	Púrpura profundo (próximo do limite da luz visível)	Baixa eficiência, fronteiras pouco nítidas	Decoração/efeitos cénicos, excitação de pó fluorescente (cor-de-rosa/vermelho profundo), armadilhas para mosquitos, cura de unhas de baixa potência
Infravermelhos	> 750	Invisível aos olhos humanos	Eficiência muito elevada, é necessária a receção do sensor	Controlo remoto, iluminação de visão nocturna, sensor fotoelétrico/cortina de luz, transmissão de dados (IrDA), equipamento médico (oxímetro), aquecimento
Ultravioleta	< 380	Basicamente invisível ao olho humano (a extremidade UVA é ligeiramente púrpura)	Elevada dificuldade/custo, baixa eficiência, efeito biológico	UVA (315-400nm): cura (tinta/cola/impressão 3D/arte das unhas), inspeção de notas/anti-contrafação, armadilhas para insectos, deteção de minerais, luz negra. UVC (100-280nm): desinfeção e esterilização (água/ar/superfície), fototerapia médica

4. LED branco e temperaturas de cor

As luzes LED brancas são as mais utilizadas e podem agora ser vistas em todo o lado. Um atributo particularmente importante da luz branca é a temperatura da cor. As temperaturas de cor altas e baixas não só fazem a diferença na cor para o olho humano, como também alteram o nível de conforto.

4.1 O que é a temperatura de cor da luz LED?

A unidade de temperatura de cor é o Kelvin, K. O LED emite luz através de semicondutores e a sua temperatura de cor é o resultado de um controlo artificial (como o ajuste da fórmula do fósforo ou da relação de mistura RGB), cujo objetivo é simular a cor da luz de um "corpo negro" a diferentes temperaturas.

Quanto mais baixo for o valor (por exemplo, 1800K) → mais quente é a cor da luz (semelhante à luz das velas), quanto mais alto for o valor (por exemplo, 6500K) → mais fria é a cor da luz (semelhante a um céu nublado).

4.2 Porque é que a temperatura de cor só se aplica a LEDs brancos?

A temperatura da cor é uma dimensão de variação para a luz branca, não para a luz monocromática como o vermelho, o verde, o azul e o roxo, porque não têm um contraste "quente e frio".

A temperatura da cor é uma alteração da perceção da cor da luz branca e não o comprimento de onda físico da luz de cor pura. Os LED a cores não têm temperatura de cor, apenas comprimento de onda. A luz vermelha é luz vermelha e não tem uma distribuição de temperatura de cor como "vermelho amarelado" ou "vermelho azulado".

4.3 Principais considerações sobre a temperatura da cor

Temperatura da cor ≠ luminosidade
A temperatura da cor define a tendência da cor da luz (amarelo/branco/azul), enquanto a luminosidade é determinada pelos lúmenes (lm).
Por exemplo: uma luz LED de 3000K pode ser mais brilhante (mais lúmens) do que uma luz de 6000K.
A temperatura da cor não tem nada a ver com o índice de restituição de cor (CRI).
O índice de restituição de cores refere-se à capacidade de uma fonte de luz restaurar a verdadeira cor de um objeto (0-100 Ra).
Um LED de temperatura de cor elevada (como 6500K) pode também ter um índice de restituição de cor elevado (Ra>90), e vice-versa.
LED azul ≠ luz branca de alta temperatura de cor e LED amarelo ≠ luz branca de baixa temperatura de cor.
Não se engane ao pensar que as temperaturas de cor altas e baixas dos LEDs brancos podem ser utilizadas como LEDs azuis e amarelos. Não estão de forma alguma relacionados.

5. Como escolher a cor correta do LED

Se pretender escolher uma luz LED com atmosfera colorida, consulte a tabela acima. Escolha a cor LED correta.

Se quiser escolher um LED para fins de iluminação, é uma luz de iluminação branca e depois escolhe a temperatura de cor correta.

5.1 Escolher a cor das luzes LED

Verificar se os parâmetros de comprimento de onda são exactos, especialmente infravermelhos/ultravioletas. Verificar se a intensidade da luz é uniforme para evitar manchas de cor. Preferir chips de driver de marca ou de elevada estabilidade (especialmente módulos RGB).

Cenário de aplicação	Cor recomendada	Motivo
Luzes indicadoras / de sinalização	Vermelho, verde, amarelo	Alto contraste, visibilidade clara, cores padrão de segurança
Iluminação de palco / publicidade / ambiente	RGB / RGBW	Cores ajustáveis, efeitos ricos
Equipamento médico / Ambiente de alta tecnologia	Azul, Luz branca	Tom frio, iluminação de precisão
Assistência à visão nocturna / Iluminação oculta	Infravermelhos (IR)	Invisível ao olho humano, detetável por dispositivos
Esterilização, Anti-contrafação, Reação Fluorescente	Ultravioleta (UV)	Excita a fluorescência, danifica as estruturas celulares bacterianas

5.2 Escolher a temperatura de cor dos LEDs brancos

2700K/4000K/6500K são três pontos de divisão, que são combinados de acordo com a função do espaço. A temperatura de cor baixa é recomendada para áreas de descanso (quartos/casas de banho). A temperatura de cor média é recomendada para áreas de trabalho (salas de estudo/escritórios). A temperatura de cor média-alta ou alta é recomendada para fábricas e oficinas.

Nós somos um fabricante líder de luzes LED da China, principalmente envolvidos em iluminação LED branca, abrangendo séries industriais e comerciais. Você pode navegar todos os nossos produtos.

Gama de temperatura de cor	Nome da cor da luz	Espaços recomendados	Descrição do efeito
1800K-2700K	Luz amarela quente	Quarto de dormir, Sala de jantar à luz das velas	Simula a luz das velas, promove a melatonina, ajuda a dormir
3000K-3500K	Luz branca quente	Sala de estar, átrio do hotel, café	Confortável e suave, melhora a textura da madeira/couro
4000K-4500K	Luz branca neutra	Escritório, cozinha, sala de aula	Crocante e sem fadiga, corantes alimentares naturais
5000K-6500K	Luz branca fria	Sala de operações, fábrica, galeria de arte	Brilho elevado, melhora a textura do metal/vidro, sensação de frescura
>6500K	Branco luz do dia	Parque de estacionamento, Arrecadação	Brilho intenso para visibilidade, pode causar fadiga ocular

6. Conclusão da cor do LED

As luzes LED têm muitas cores. As cores originais dos LED são designadas por cores monocromáticas e fixas. Por exemplo, vermelho, verde, azul, etc., podem ser misturadas em qualquer cor, chamada cor RGB. O branco tem uma variedade de temperaturas de cor. Compreender estas cores LED pode ajudá-lo a escolher a iluminação LED mais adequada.

7. As pessoas também perguntam

Porque é que a temperatura da cor do LED é importante para a iluminação branca?

Porque a temperatura da cor determina diretamente a experiência visual da luz, a atmosfera do espaço e o efeito de reprodução da cor dos objectos.

Ambientes diferentes devem escolher temperaturas de cor diferentes para obter a melhor experiência de iluminação. A escolha da temperatura de cor incorrecta destruirá a intenção de design do espaço. Por exemplo, a utilização de luz branca fria no quarto parece um escritório, e a utilização de luz branca fria no restaurante faz com que a comida pareça pálida.

Que cor de LED é melhor para dormir?

Em primeiro lugar, o LED branco com luz amarela quente (1800K-2700K) é adequado para dormir. É suave, não ofuscante, e ajuda a ajustar o relógio biológico e a melhorar a qualidade do sono.

Em segundo lugar, a luz LED vermelha também é muito adequada porque quase não contém componentes de luz azul e não interfere com a secreção de melatonina. Estudos demonstraram que a luz vermelha pode ajudar a dormir profundamente ou a relaxar os músculos em determinadas condições. Pode ser utilizada como luz nocturna ou como luz para o quarto do bebé sem irritar a retina.

A temperatura de cor da luz LED é igual à cor do LED?

A temperatura de cor da luz LED não é igual à cor do LED. Trata-se de dois conceitos ópticos diferentes.
A temperatura da cor descreve apenas a tendência da luz branca para ser quente ou fria (amarelo → branco → azul). A cor do LED descreve a tonalidade da própria luz (vermelho/verde/azul, etc.).

As pessoas têm muitos mal-entendidos, tais como:

A luz branca de alta temperatura de cor (6500K) é azulada e pode ser facilmente confundida com "luz azul clara". De facto, continua a pertencer à luz LED branca.
A "luz azul de 6500K" anunciada pelos comerciantes é uma afirmação errada, e a afirmação correta deve ser "luz branca fria de 6500K".

Qualquer cor que eu queira pode ser misturada por uma única cor de LED?

Em teoria, quase todas as cores visíveis podem ser obtidas através da mistura de LEDs de uma só cor (vermelho, verde e azul), mas existem algumas limitações.

Por exemplo, cores de alta saturação e alta pureza podem exigir LEDs de 4 ou 5 cores para serem misturadas com sucesso.