Что такое цвета светодиодных ламп? Является ли цветовая температура цветом?

Оглавление

1. Введение

Светодиоды имеют широкий спектр цветов, которые в основном определяются типом и структурой их полупроводниковых материалов. Они варьируются от основного белого до ярких цветов и невидимого света. Итак, какие цвета бывают у светодиодных ламп? Где они используются? Что такое цвет в цветовой температуре?

2. Основы цветопередачи светодиодов

Светодиод (Light Emitting Diode) - это полупроводниковый светоизлучающий прибор. Цвет излучаемого света зависит от ширины полосы пропускания материала PN-перехода внутри него. Разные материалы излучают свет разной длины волны, поэтому имеют разные цвета.

2.1 Является ли белый цвет естественным цветом светодиодов?

Белый свет является самым распространенным в нашей жизни, поэтому люди ошибочно полагают, что естественный цвет светодиода - белый.

На самом деле, белый свет - это не тот цвет, который естественным образом излучает светодиод. Светодиод может излучать только монохроматический свет, такой как красный, зеленый и синий. Вместо этого белый свет образуется при смешивании света других цветов.

Откуда берется белый светодиодный свет?

Наиболее распространенный вариант - "синий световой чип + желтый люминофор".
Выберите синий светодиод (около 450 нм), а затем покройте его желтым люминофором. Желтый свет, полученный в результате смешения этих двух источников, воспринимается человеческим глазом как "белый свет".
Это наиболее распространенная в настоящее время технология светодиодов белого света, преимуществами которой являются стабильность и низкая стоимость.
Смешанные с помощью RGB три цвета
Выберите красный, зеленый и синий три светодиода для совместного излучения света, и свет после смешивания трех цветов покажется человеческому глазу "белым".
Обычно используется в RGB-светильниках с изменяющимся цветом и сценическом освещении.

2.2 Зачем нам нужно делать светодиоды разных цветов?

Цветовое разнообразие светодиодов не для внешнего вида, а для удовлетворения различных сцен и функциональных требований. Обеспечивает функциональность и атмосферу. Например:

Цвет	Типовое применение
Красный	Аварийные сигналы, стоп-сигналы, ночные индикаторы
Зеленый	Индикаторы питания, освещение окружающей среды
Голубой	Прохладная атмосфера, медицинские приборы, высокотехнологичный внешний вид
Желтый / Янтарный	Предупреждающие огни, дорожные сигналы
УФ / ИК	Стерилизация, пульты дистанционного управления, датчики

Белый свет с разной цветовой температурой имеет разное применение:

Цветовая температура	Почувствуйте себя	Приложение
2700K	Теплые цвета, расслабление, уют	Спальня, гостиная
4000K	Нейтральный, натуральный	Офис, магазин, дорога
6500K	Холодные цвета, чистота, эффективность	Завод, мастерская, стадион

3. Общие светодиодные лампы одноцветные

Монохроматический светодиод относится к светодиодам, излучающим свет определенной длины волны (цвета) непосредственно из полупроводниковых материалов. К ним относятся красные, оранжевые, желтые, зеленые, синие, фиолетовые, инфракрасные и ультрафиолетовые светодиоды и т.д.

Каждый монохроматический светодиод соответствует определенному диапазону длин волн, а длина волны определяет каждый цвет. Они различаются по визуальным эффектам, характеристикам и сферам применения.

Цвет	Диапазон длин волн (нм)	Визуальный эффект	Типовые характеристики	Приложение
Красный	620 – 750	Яркий, привлекающий внимание красный цвет	Высочайшая эффективность, низкая стоимость	Индикаторные лампы, экраны дисплеев, светофоры (стоп-сигналы), задние фонари/тормозные огни автомобиля
Оранжевый	590 – 620	Теплый оранжевый	Высокая эффективность, низкая стоимость	Индикаторные лампы, декоративная подсветка, вспомогательные сигналы
Желтый	570 – 590	Яркий, насыщенный желтый цвет	Высокая эффективность и привлекательность	Предупреждающие огни повышенной видимости, светофоры (внимание), сигналы поворота автомобиля, экраны дисплеев
Зеленый	495 – 570	От изумрудно-зеленого до истинно зеленого	Раньше существовал "зеленый разрыв" (проблема эффективности), современный высокоэффективный зеленый свет быстро развивается	Индикаторные лампы (обычные/рабочие), светофоры (дорожные), полноцветные дисплеи, автомобильные подсветки/амбициозные лампы
Голубой	450 – 495	Глубокий, яркий синий цвет	Технологическое ядро (Нобелевская премия), высокая эффективность, основа для белых светодиодов	Белый светодиодный стержень, полноцветный дисплей, декоративный/амбициозный свет, дневной ходовой свет автомобиля/подсветка, синий свет для чтения, свет растений
Фиолетовый	380 – 420	Глубокий фиолетовый (близко к границе видимого света)	Низкая эффективность, размытые границы	Декорации/сценические эффекты, возбуждение флуоресцентного порошка (розовый/темно-красный), ловушки для комаров, маломощная полимеризация ногтей
Инфракрасный	> 750	Невидимые для человеческих глаз	Очень высокая эффективность, требуется прием датчиков	Дистанционное управление, освещение ночного видения, фотоэлектрический датчик/световая завеса, передача данных (IrDA), медицинское оборудование (оксиметр), отопление
Ультрафиолет	< 380	Практически невидимы для человеческого глаза (ультрафиолетовый конец слегка фиолетовый).	Высокая сложность/стоимость, низкая эффективность, биологический эффект	UVA (315-400 нм): полимеризация (чернила/клей/3D-печать/ногтевое искусство), проверка банкнот/антиконтрафакт, ловушки для насекомых, обнаружение минералов, черный свет. УФ-излучение (100-280 нм): дезинфекция и стерилизация (вода/воздух/поверхность), медицинская фототерапия

4. Белый светодиод и цветовая температура

Белые светодиодные лампы - самые распространенные, их можно встретить повсюду. Одним из особенно важных атрибутов белого света является цветовая температура. Высокая и низкая цветовая температура не только создает разницу в цвете для человеческого глаза, но и изменяет уровень комфорта.

4.1 Что такое цветовая температура светодиодного света?

Единицей измерения цветовой температуры является кельвин, К. Светодиод излучает свет через полупроводники, и его цветовая температура является результатом искусственного управления (например, регулировки формулы люминофора или коэффициента смешивания RGB), целью которого является имитация цвета света "черного тела" при различных температурах.

Чем ниже значение (например, 1800K) → тем теплее цвет света (похож на свет свечи), чем выше значение (например, 6500K) → тем холоднее цвет света (похож на пасмурное небо).

4.2 Почему цветовая температура применима только к белым светодиодам?

Цветовая температура - это параметр для белого света, а не для монохроматического света, такого как красный, зеленый, синий и фиолетовый, поскольку они не имеют контраста "тепло-холод".

Цветовая температура - это изменение цветового восприятия белого света, а не физическая длина волны чистого цветного света. Цветные светодиоды не имеют цветовой температуры, только длину волны. Красный свет - это красный свет, и у него нет распределения по цветовой температуре, например, "желтовато-красный" или "синевато-красный".

4.3 Основные соображения по поводу цветовой температуры

Цветовая температура ≠ яркость
Цветовая температура определяет тенденцию цвета света (желтый/белый/синий), а яркость определяется люменами (лм).
Например, светодиодная лампа 3000K может быть ярче (больше люмен), чем 6000K.
Цветовая температура не имеет ничего общего с индексом цветопередачи (CRI).
Индекс цветопередачи - это способность источника света восстанавливать истинный цвет объекта (0-100 Ra).
Светодиод с высокой цветовой температурой (например, 6500K) может также иметь высокий индекс цветопередачи (Ra>90), и наоборот.
Синий светодиод ≠ белый свет с высокой цветовой температурой и желтый светодиод ≠ белый свет с низкой цветовой температурой.
Не заблуждайтесь, что высокие и низкие цветовые температуры белых светодиодов могут быть использованы как синие и желтые светодиоды. Они никак не связаны между собой.

5. Как выбрать правильный цвет светодиодов

Если вы хотите выбрать цветную атмосферу светодиодного светильника, обратитесь к таблице, приведенной выше. Выберите нужный цвет светодиода.

Если вы хотите выбрать светодиод для освещения, то это белый светильник, а затем выбрать правильную цветовую температуру.

5.1 Выбор цвета светодиодных ламп

Проверьте точность параметров длины волны, особенно инфракрасной/ультрафиолетовой. Проверьте, равномерна ли интенсивность света, чтобы избежать появления цветовых пятен. Предпочитайте фирменные или высокостабильные чипы драйверов (особенно RGB-модули).

Сценарий применения	Рекомендуемый цвет	Причина
Индикаторы / сигнальные лампы	Красный, зеленый, желтый	Высокая контрастность, четкая видимость, стандартные цвета безопасности
Сценическое/рекламное/амбициозное освещение	RGB / RGBW	Регулируемые цвета, богатые эффекты
Медицинское оборудование / Обстановка в стиле хай-тек	Синий, белый свет	Холодный тон, точное освещение
Помощь при ночном видении / скрытая подсветка	Инфракрасный (ИК)	Невидимые для человеческого глаза, обнаруживаемые устройствами
Стерилизация, защита от подделок, флуоресцентная реакция	Ультрафиолет (УФ)	Возбуждает флуоресценцию, повреждает структуры бактериальных клеток

5.2 Выбор цветовой температуры белых светодиодов

2700K/4000K/6500K - это три точки разделения, которые подбираются в зависимости от назначения помещения. Низкая цветовая температура рекомендуется для зон отдыха (спальни/ванные комнаты). Средняя цветовая температура рекомендуется для рабочих зон (кабинеты/офисы). Средне-высокая или высокая цветовая температура рекомендуется для фабрик и мастерских.

Мы являемся ведущим производителем светодиодных ламп из Китая, в основном занимаемся белым светодиодным освещением, охватывая промышленные и коммерческие серии. Вы можете просмотреть все наши продукты.

Диапазон цветовой температуры	Название цвета света	Рекомендуемые места	Описание эффекта
1800K-2700K	Теплый желтый свет	Спальня, обеденная зона при свечах	Имитирует свет свечей, способствует выработке мелатонина, помогает уснуть
3000K-3500K	Теплый белый свет	Гостиная, лобби отеля, кафе	Удобный и мягкий, улучшает текстуру дерева/кожи
4000K-4500K	Нейтральный белый свет	Офис, кухня, классная комната	Хруст и отсутствие усталости, натуральные пищевые красители
5000K-6500K	Холодный белый свет	Операционная, фабрика, художественная галерея	Высокая яркость, улучшенная текстура металла/стекла, прохладное ощущение
>6500K	Дневной белый свет	Парковка, кладовая	Интенсивная яркость для видимости, может вызывать усталость глаз

6. Вывод цвета светодиодов

Светодиодные лампы имеют множество цветов. Оригинальные цвета светодиодов называются монохромными и фиксированными цветами. Например, красный, зеленый, синий и т.д., их можно смешивать в любой цвет, называемый цветом RGB. Белый цвет имеет различные цветовые температуры. Понимание этих цветов светодиодов может помочь вам выбрать наиболее подходящее светодиодное освещение.

7. Люди также спрашивают

Почему цветовая температура светодиодов важна для белого освещения?

Ведь цветовая температура напрямую определяет визуальное восприятие света, атмосферу пространства и эффект цветопередачи предметов.

Для достижения наилучшего освещения в разных помещениях необходимо выбирать разные цветовые температуры. Выбор неправильной цветовой температуры разрушит дизайнерский замысел помещения. Например, холодный белый свет в спальне выглядит как офис, а холодный белый свет в ресторане делает блюда бледными.

Какой цвет светодиодов лучше всего подходит для сна?

Прежде всего, белый светодиод с теплым желтым светом (1800K-2700K) подходит для сна. Он мягкий, не ослепляющий, помогает настроить биологические часы и улучшить качество сна.

Во-вторых, красный светодиодный свет также очень подходит, потому что он почти не содержит компонентов синего света и не мешает выделению мелатонина. Исследования показали, что при определенных условиях красный свет может способствовать глубокому сну или расслаблению мышц. Его можно использовать в качестве ночника или светильника для детской комнаты, не раздражая сетчатку глаза.

Равна ли цветовая температура светодиодной лампы цвету светодиода?

Цветовая температура светодиодного света не равна цвету светодиода. Это две разные оптические концепции.
Цветовая температура описывает только тенденцию белого света быть теплым или холодным (желтый → белый → синий). Цвет светодиода описывает оттенок самого света (красный/зеленый/синий и т. д.).

У людей возникает множество недоразумений, например:

Белый свет с высокой цветовой температурой (6500K) имеет голубоватый оттенок и может быть легко принят за "голубой свет". На самом деле он по-прежнему относится к белому светодиодному свету.
Рекламируемый продавцами "голубой свет 6500K" - это неверное утверждение, правильнее было бы сказать "холодный белый свет 6500K".

Можно ли смешать любой цвет с одним цветом светодиодов?

Теоретически почти все видимые цвета можно получить путем смешивания одноцветных светодиодов (красных, зеленых, синих), но есть некоторые ограничения.

Например, для успешного смешивания цветов с высокой насыщенностью и чистотой может потребоваться 4 или 5 светодиодов.