LED灯发出七彩光的原理与发光彩色的计算

本文主要讲了全彩LED的定义、工作原理、特点以及发出七彩光的计算，下面就来看看吧。

全彩LED灯介绍

全彩LED灯是一种新型LED幻彩灯，在幻彩LED灯的基础上增加了专业白光照明功能，既能提供专业照明白光，又能随意调节灯光的颜色和亮度。

全彩LED灯采用白、红、绿、蓝（R、G 、B）四种基本颜色的LED灯珠芯片，每个芯片都是一个单颜色的发光二极管。这些灯珠芯片以多种形式进行封装，每一组颜色都可以分开单独使用，并分别与驱动电路和单片机相连接。照明白光包括冷白和暖白。

被大量应用于城市的景观亮化、建筑的轮廓点缀、道路桥梁的边道点缀、建筑楼宇的轮廓、娱乐场所、KTV、夜总会等夜景装饰。

全彩LED灯的工作原理

全彩LED灯采用白（包括冷白和暖白等各种照明白光）、红、绿、蓝（R、G 、B）四种基本颜色的LED灯珠芯片，这些灯珠芯片以多种形式进行封装，每一组颜色都可以分开单独使用，并分别与驱动电路和单片机相连接。

使用者可以通过遥控器或灯具上有线连接的按纽，对白、红、绿、蓝（R、G 、B）四色灯珠的芯片进亮度调节；

还可以控制红、绿、蓝（R、G 、B）三种LED灯珠芯片按光学三原色原理（所有颜色均可以用三原色红、绿、蓝按照一定比例混合出来）近似调出几乎所有人眼可见的光颜色。

全彩LED灯的特点

1）专业的LED照明白光：柔和/护眼/不闪烁/接近自然光

2）全彩：可调配多种颜色（目前能调1600多万种绚丽色彩）

3）智能：可遥控调灯光颜色/调亮度/开关灯/定时

4）采用模块化设计，不受灯具外形限制

5）节能环保，使用寿命长

全彩LED灯发出七彩光的计算

发光二极管，简称为LED，与普通二极管一样，是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。

发光二极管发光颜色不取决于外封塑料的颜色，而是与发光半导体的材料有关。砷化镓就是其中一种，由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。常用的大功率单色发光二极管以红光、绿光、蓝光生产的最多，还有青、黄光等等。

普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。红色发光二极管的波长一般为650~700nm，琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ，橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右，黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右，绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm。

高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同，所以发光的强度也不同。高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓（GaAlAs）等材料，超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓（GaAsInP）等材料，而普通单色发光二极管使用磷化镓（GaP）或磷砷化镓（GaAsP）等材料。

全彩LED灯一般是红、绿、蓝单色管集成的彩色管，集成的方式通常有两种：一种是3个RGB设计到同一块铝基板上，一种是3个RGB芯片绑定到一个LED封装中。全彩LED灯工作时，按三色加法合成所需要的色彩，红和绿合成黄色，红和蓝合成洋红，绿和蓝合成青色，红绿蓝合成白色。合成的颜色还决定于基色的发光灰度，单色的发光灰度不同，合成的颜色也有所不同。如果每种颜色产生256级灰度等级，单独控制三种颜色的灰度，则可组合出256*256*256种（16777216种）颜色，即使用RGB三基色就可以合成一千六百万种颜色。在实际的产品设计中，若使用多种单元，再在软件的控制下，就能显示出更加细腻生动的图案和动画效果。

LED发光灰度是由驱动芯片所决定的，全彩驱动芯片内置灰度产生器，一般采用PWM方式，以人眼分辨不出的高频率控制LED快速亮灭，实现灰度级别的控制。市场上常见的渠道芯片都有三种灰度级别：8位（256），10位（1024）和13位（8192）。