كيف تنتج المصابيح الضوء الملون

يرتبط اللون المضيء وكفاءة الإضاءة في الصمام بمادة وعملية صنع الصمام. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام الأحمر والأخضر والأزرق على نطاق واسع. بسبب الجهد المنخفض للضوء (يعمل فقط-3 فولت) ، يمكن أن ينبعث الضوء بنشاط ويكون له سطوع معين ، ويمكن ضبط السطوع بالجهد (أو التيار) ، وهو مقاوم للصدمات ومقاوم للاهتزاز ، وله عمر طويل (٤١ ساعة). مواد مختلفة لصنع المصابيح يمكن أن تنتج فوتونات مع طاقات مختلفة ، بحيث يمكن التحكم في الطول الموجى للضوء المنبعث من الصمام ، وهذا هو ، الطيف أو اللون.


المواد المستخدمة في أول قيادة في التاريخ هي الزرنيخ (كما) الغاليوم (غا) ، لها إلى الأمام PN تقاطع انخفاض الجهد (VF ، والتي يمكن أن تفهم على أنها الإضاءة أو العمل الجهد) هو: V ، والضوء المنبعث هو طيف الأشعة تحت الحمراء. مادة ليد أخرى شائعة الاستخدام هي الغاليوم (P) فوسفيد (غا) ، انخفاض الجهد لتقاطع PN إلى الأمام هو: V ، والضوء المنبعث أخضر.

بناءً على هاتين المادتين ، استخدمت صناعة LED المبكرة هيكل المواد ، الذي يمكن نظريًا إنتاج مصابيح LED بأي طول موجي من الأشعة تحت الحمراء إلى الضوء الأخضر. يمثل المشترك X النسبة المئوية للفوسفور المستبدل بالزرنيخ. بشكل عام ، يمكن تحديد طول الموجة ولون الصمام بواسطة انخفاض الجهد من تقاطع PN. نموذجي منها المصابيح الحمراء من GaAs0.6P0.4 ، المصابيح البرتقالية من GaAs0.35P0.65 ، المصابيح الصفراء من GaAs0.14P0.86 ، الخ. نظرًا لاستخدام الغاليوم والزرنيخ والفوسفور في التصنيع ، فإن هذه المصابيح معروفة باسم أنابيب باعثة للضوء ثلاثية العناصر.


المصابيح الزرقاء GaN (نيتريد الغاليوم) ، المصابيح الخضراء الفجوة ومصابيح GaAs بالأشعة تحت الحمراء تسمى أنابيب باعثة للضوء ذات عنصرين. في الوقت الحاضر ، أحدث عملية هي أربعة عناصر LED مصنوعة من مادة AlGaInN المكونة من أربعة عناصر مختلطة مع أربعة عناصر من الألومنيوم (Al) والكالسيوم (Ca) والإنديوم (In) والنيتروجين (N) ، الذي يمكن أن يغطي كل الضوء المرئي وبعض الضوء فوق البنفسجي. المدى الطيفي للضوء.

الكثافة المضيئة: وحدات قياس الكثافة المضيئة هي وحدة إضاءة (لوكس) ، وحدة تدفق مضيئة (لومن) ، وحدة كثافة مضيئة (قوة الشموع). 1CD (قوة الشمعة) يشير إلى كائن يشع بالكامل. كثافة مضيئة لمنطقة من عشر سنتيمتر مربع. (كانت تستخدم للإشارة إلى شمعة زيت الحوت بقطر * من من حيث الجودة ، والحرق من حيث عدد الغرام في الساعة ، وارتفاع لهب وكثافة مضيئة على طول الاتجاه الأفقي) 1 لتر (التجويف) يشير إلى شمعة واحدة مشعة على مسافة 1 سم 2 ، التدفق المضيء على الطائرة بمساحة 1 سم 2.
يشير 1Lux (lux) إلى الإضاءة التي يتم فيها توزيع 1 لتر من التدفق الضوئي بالتساوي على مساحة 1 متر مربع. تعتمد المصابيح النشطة بشكل عام وحدة الشمعة المضيئة ، مثل المصابيح المتوهجة ، المصابيح ، وما إلى ذلك ؛ تستخدم الأجسام العاكسة أو المخترقة لومن L كوحدة تدفق مضيء ، مثل أجهزة عرض LCD ، وما إلى ذلك ؛ تستخدم لوكس ، وحدة الإضاءة ، بشكل عام في التصوير الفوتوغرافي وغيرها من المجالات. وحدات القياس الثلاث متساوية عدديًا ، ولكن يجب فهمها من وجهات نظر مختلفة. على سبيل المثال: إذا كان السطوع (التدفق الضوئي) لشاشة عرض LCD هو شمعة ، والحجم المتوقع على شاشة الانعكاس الكلي هو 60 بوصة (1 متر مربع) ، إذن ، فإن إضاءته هي = لوكس ، بافتراض أن المسافة بين مخرج الضوء ومصدر الضوء هي 1 ، وتبلغ مساحة مخرج الضوء 1 سنتيمتر مربع ، ثم تكون شدة إضاءة مخرج الضوء 1600CD. ومع ذلك ، بسبب فقدان انتقال الضوء ، وفقدان الانعكاس أو فيلم نقل الضوء ، والتوزيع غير المتكافئ للضوء ، سيتم تقليل سطوع جهاز عرض LCD حقيقي إلى حد كبير. بشكل عام ، كفاءة ، من من هو جيد.

في الاستخدام الفعلي ، غالبًا ما تستخدم حسابات شدة الضوء وحدات بيانات يسهل مسحها ورسم اتجاهاتها أو تغييرها. بالنسبة للأجسام المضيئة النشطة مثل شاشات LED ، يستخدم مقياس القرص المضغوط/المربع بشكل عام كوحدة كثافة مضيئة ، وتستخدم زاوية الرؤية كمعلمة مساعدة ، وهو ما يعادل وحدة الإضاءة لوكس على سطح الشاشة ؛ يتم عرض هذه القيمة بشكل فعال على الشاشة. ضاعف المناطق للحصول على كثافة مضيئة للشاشة بأكملها بأفضل زاوية عرض. بافتراض أن الكثافة المضيئة لكل عنصر رسومي في الشاشة ثابتة في المساحة المقابلة ، يمكن اعتبار هذه القيمة بمثابة التدفق الضوئي للشاشة بأكملها. بشكل عام ، يجب أن يكون لشاشات LED الخارجية سطوع أكثر من 4000CD/متر مربع ليكون لها تأثير عرض مثالي تحت أشعة الشمس. للمصابيح الداخلية العادية ، رالحد الأقصى للسطوع هو حوالي ، من من من من من نوع CD/متر مربع.

كثافة مضيئة ليد واحد في القرص المضغوط ، وهي مجهزة بمعلمات زاوية العرض. كثافة الإضاءة لا علاقة لها بلون الصمام. تختلف كثافة الإضاءة لأنبوب واحد من عدد قليل من mCD إلى 5000mCD. تشير الكثافة المضيئة التي تقدمها الشركة المصنعة LED إلى النقطة التي تضيء فيها الإضاءة في تيار يبلغ 20 مللي أمبير ، وأفضل زاوية عرض وموضع مركزي بأعلى كثافة مضيئة. عند تعبئة المصابيح ، يحدد شكل العدسة العلوية وموضع رقاقة الصمام من العدسة العلوية زاوية عرض الصمام وتوزيع كثافة الضوء. بشكل عام ، كلما كانت زاوية الرؤية الخاصة بنفس الصمام أكبر ، كلما كانت الكثافة القصوى المضيئة أصغر ، ولكن التدفق الضوئي المتراكم على نصف الكرة الأرضية ثلاثي الأبعاد بالكامل لم يتغير. عندما يتم ترتيب المصابيح المتعددة عن كثب وبشكل منتظم ، تتداخل أسطحها الكروية المضيئة مع بعضها البعض ، مما يؤدي إلى توزيع موحد نسبيًا لكثافة الإضاءة عبر المستوى المضيء بأكمله.


عند حساب الكثافة المضيئة للشاشة ، من الضروري مضاعفة الحد الأقصى لقيمة كثافة النقطة المضيئة التي توفرها الجهة المصنعة من خلال ، وفقًا لزاوية عرض الصمام وكثافة انبعاث الصمام ، متوسط الكثافة المضيئة لأنبوب واحد. بشكل عام ، حياة مضيئة ليد طويلة جدا ، الشركات المصنعة عموما علامة على أنها أكثر من ساعة. في الواقع ، ينبغي أيضا إيلاء الاهتمام لدورة تسوس السطوع من الصمام. ، السطوع هو فقط نصف الأصلي.

فترة التوهين السطوع لها علاقة كبيرة بعملية المواد لإنتاج الصمام. بشكل عام ، يجب اختيار المصابيح المكونة من أربعة عناصر مع تخفيف السطوع الأبطأ عندما تسمح الظروف الاقتصادية بذلك. مطابقة الألوان وتوازن اللون الأبيض: الأبيض هو خليط من الأحمر والأخضر والأزرق وفقا لنسبة السطوع. عندما يكون سطوع الضوء الأخضر في الضوء ، يكون سطوع اللون الأحمر ، ويكون سطوع اللون الأزرق هو من. وصلت في بيضاء نقية. ومع ذلك ، لا يمكن أن تحقق الإحداثيات اللونية للألوان الحمراء والخضراء والزرقاء من الصمام تأثير الطيف اللوني الكامل بسبب عملية التصنيع وغيرها من الأسباب. التحكم في سطوع الألوان الأساسية بما في ذلك الألوان الأساسية المتحيزة للحصول على الضوء الأبيض يسمى مطابقة الألوان. قبل مطابقة الألوان لشاشات LED بالألوان الكاملة ، من أجل تحقيق أفضل سطوع وأقل تكلفة ، حاول اختيار أجهزة LED بنسبة O للألوان الأساسية الثلاثة لتشكيل البيكسلات. يتطلب توازن اللون الأبيض أن الألوان الأساسية الثلاثة المجمعة تحت نفس القيمة الرمادية لا تزال بيضاء نقية. اللون الأساسي ، اللون الأساسي: يشير اللون الأساسي إلى اللون الأساسي الذي يمكنه تجميع الألوان المختلفة. الألوان الأساسية في ضوء اللون هي الأحمر والأخضر والأزرق. الشكل أدناه عبارة عن جدول طيف ، والرؤوس الثلاث في الجدول هي أطوال موجية ملونة أساسية مثالية. إذا انحرف اللون الأساسي ، فإن المنطقة التي يمكن توليف اللون فيها ستنخفض ، وستتقلص المثلثات في الجدول الطيفي. من وجهة نظر بصرية ، لن ينحرف اللون فقط ، بل يقلل أيضًا من الثراء.


الضوء الأحمر والأخضر والأزرق المنبعث من المصابيح يمكن تقسيمه تقريبًا إلى أحمر أرجواني ، أحمر نقي ، أحمر برتقالي ، أحمر برتقالي ، أصفر برتقالي ، أصفر ، أصفر أخضر نقي ، أخضر زمردي ، أزرق أخضر ، أزرق نقي ، أزرق أرجواني ، إلخ ، وفقًا لخصائص طول موجي مختلفة وأحمر برتقالي. ، الأصفر والأخضر والأزرق والأرجواني أرخص بكثير من الأحمر النقي والأخضر النقي والأزرق النقي. من بين الألوان الأساسية الثلاثة ، الأخضر هو الأكثر أهمية ، لأن اللون الأخضر يحتل سطوع اللون الأبيض ، وهو في وسط اللون جدول الترتيب الأفقي. لذلك ، في وضع تكوين الألوان الثلاثة الأساسية بين نقاء اللون والسعر ، في تطبيق تصميم الألوان الثلاثة الأساسية ، عادة ما يتم تحقيق توازن اللون الأبيض وقيمة السطوع القصوى المطلوبة عن طريق ضبط تيار LED.

نستخدم بشكل عام طريقة مطابقة الألوان الأبسط والأكثر تحسينًا كطريقة إعادة إنتاج الألوان لتصميم تقنية العرض بالألوان الكاملة. التوازن الأبيض هو أحد العلامات المهمة لاختبار تركيبة اللون. يتم صنع الضوء الأبيض ذو الألوان الثلاثة الأساسية بشكل عام عن طريق خلط الألوان الثلاثة الأساسية من الأحمر والأخضر والأزرق وفقًا لنسبة السطوع. عندما يكون سطوع الضوء الأخضر في الضوء ، يكون سطوع اللون الأحمر ، ويكون سطوع اللون الأزرق هو من. إنه أبيض نقي. أجهزة تلفزيون CRT المبكرة إلى شاشات الكريستال السائل LCD الحالية كلها مكونة بهذه الطريقة.