Warum können RGB- oder Bicolor-LEDs kein ordentliches Gelb erzeugen?

Ich habe verschiedene RGB-LEDs und zweifarbige rot / grüne LEDs von verschiedenen Anbietern.

Ich finde, dass sie mit den entsprechenden Widerständen ein perfektes Orange und Cyan erzeugen können; und ein kaum akzeptables Magenta. Eine Sache, die sie jedoch nicht produzieren können, ist ein erträgliches Gelb. Es sieht schrecklich aus.

Angesichts dessen, dass unsere Augen Gelb einfach als eine Kombination von Rot und Grün sehen; und angesichts der Tatsache, dass Fernseher und Computermonitore täglich mit nichts anderem als roten und grünen Pixeln erfolgreich ein schönes Gelb rendern; Warum sind meine LEDs überhaupt nicht dazu in der Lage? Ich habe versucht, nach Antworten zu suchen, und bin leer ausgegangen.

Natürlich hat jede Farbe ihre eigene Durchlassspannung, aber ich habe dies durch die Bereitstellung unterschiedlicher Widerstände ermöglicht. oder in einigen Fällen einstellbare PWM-Signale. Aber egal wie ich die Menge an Rot gegen die Menge an Grün verändere, zu keinem Zeitpunkt wird ein anständiges Gelb erzeugt.

Leider kann ich aufgrund der Einschränkungen von Kameras das erbärmliche Gelb, das sie produzieren, nicht realistisch darstellen. Aber es genügt zu sagen, dass es eine kränkliche, unangenehme Farbe ist.

Vielleicht habe ich nur LEDs von geringer Qualität. Trotzdem sollte aus dem richtigen Verhältnis von Rot und Grün ein beliebiger Gelbton möglich sein. Auch wenn das Grün schon etwas rot verschoben ist, würde ich doch einfach weniger davon brauchen?

led rgb

— Sod allmächtig
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Dies ist weitaus weniger einsichtig und kann viel besser beantwortet werden, wenn Sie das Datenblatt auf RGB- und RG-LEDs posten, die Sie ausprobiert und gesehen haben. Persönlich habe ich RG-LEDs gesehen, die ein angenehmes Gelb erzeugen, so dass ich es nicht beantworten konnte.

— Pipe

"Angesichts dessen, dass unsere Augen Gelb einfach als eine Kombination aus Rot und Grün sehen." - hast du noch nie eine farbkarte gesehen?

— Scott Seidman

@pipe Versuchen Sie es mit Braun! Wenn ich kein EE bin, mache ich Konzerte und Shows. Hast du Lebkuchenmänner zu Weihnachten, wo du lebst? Haben Sie versucht, ein Set in Lebkuchenbraun anzuzünden? Ich hatte normales Halogenlicht und den vollständigen LEE-Farbfilterkatalog zur Verfügung, aber gutes Braun, niemals.

— Winny

@pipe brown ist nichts anderes als dunkelgelb-orange, aber leichter gesagt als getan.

— Hobbs

@winny Kann ein LED-Monitor ohne Magie Braun erzeugen?

— Missverstanden

Antworten:

Höchstwahrscheinlich aufgrund der kurzen Wellenlänge Ihrer grünen LED und nicht so monochromatischen Grüns, wie Sie es erwarten würden (x- und y-Koordinaten näher am Zentrum). Wenn Sie sich die CIE 1931-Kurve ansehen und Ihre roten und grünen x- und y-Koordinaten (die im Datenblatt seriöser Hersteller aufgeführt sind, nehmen Sie andernfalls die reine Wellenlänge am Außenrand an oder verschieben Sie sie geringfügig) als einzige Farbe an in der Lage zu produzieren sind entlang dieser Linie. Für RGB ist es dasselbe, aber Sie bilden stattdessen ein Dreieck und können nur Farben innerhalb dieses Dreiecks mischen.

Gelb ist hier schwierig, weil Sie Ihr Grün fast gelb haben müssen, um Grün und Rot zu einem guten Gelb zu mischen. An diesem Punkt haben Sie viele Grün- und Cyanfarben geopfert. Erschwerend kommt hinzu, dass die Produktionsstreuung bei grünen LEDs im Vergleich zu anderen Farben sehr hoch ist. Sie variiert daher, sofern Sie nicht jeden einzelnen kalibrieren, zumindest von Charge zu Charge.

Verzeihen Sie meine Malfertigkeiten hier, aber lassen Sie mich Ihnen drei Beispiele geben. Eine "gelb-optimierte" RGB-LED hat eine hohe Wellenlänge für die grüne LED, aber Sie verpassen einen großen Bereich von Hellblau, Cyan und Blaugrün:

Eine Cyan-optimierte RGB-LED hat eine kurze Wellenlänge auf der grünen LED und opfert die gelben Farben, um ein gutes Cyan zu erhalten.

Aus diesem Grund gibt es im Handel erhältliche RGBA-LEDs (A für Bernstein, danke, dass Sie Ilmari Karonen darauf hingewiesen haben). An diesem Punkt haben Sie ein Trapez (danke, Wildcard!) Mit vier Punkten, in denen Sie alle Farben zeichnen können eine weitere LED und der zugehörige Treiberkanal.

— dünn
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Die Farbempfindlichkeit der Augen variiert ebenfalls. Die Pigmente (im Wesentlichen Filter) in den (in der Regel) drei Zapfen werden durch Gene gesteuert, und manche Menschen reagieren weitaus empfindlicher auf eine Grundfarbe als die beiden anderen. Lichtspektren basieren auf durchschnittlichen Empfindlichkeiten, daher sehen manche Menschen eine bestimmte Farbe sehr unterschiedlich. Ich sehe den rot / grünen Teil des Spektrums mit jedem meiner Augen etwas anders, besonders um den gelben Bereich herum. Ob dies auf einen mechanischen Unterschied in meiner Netzhaut zurückzuführen ist oder wie ich die Signale verarbeite, ist unbekannt. en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy#Humans

— Phil G

Für alle anderen Neugierigen steht das A in RGBA in diesem Zusammenhang anscheinend für "Bernstein". (Ich war mir ziemlich sicher, dass es nicht "Alpha" sein konnte , aber ich konnte nicht herausfinden, wofür es sonst stehen könnte, also musste ich es googeln. Jetzt weißt du es.)

— Ilmari Karonen

Ich habe dies als Nebeneffekt bei der Untersuchung erfahren, warum das Grün einiger RGB-LEDs im Vergleich zu den "normalen" grünen LEDs eine so hohe Spannung benötigt. Es stellte sich heraus, dass es solche Dinge wie "Cyan-optimiertes Grün" gibt, um eine wohl bessere Abdeckung zu erzielen, und dass sie eine andere Chemie und damit einen höheren Spannungsabfall haben.

— Pipe

@pipe In der Natur gibt es keine grüne LED. Sie müssen entweder auf rotes AlGaInP drücken, um grün zu werden, oder auf blaues InGaN, um durch Dotierung grün zu erscheinen. Ich würde vermuten, dass dies der Grund für die weite Verbreitung der Produktion ist.

— Winny

@SodAlmighty - jede LED Sie von einem anständigen Händler erhalten (ob in dummerweise hohe Mengen oder nur onesies) wird ein Datenblatt (es darf nicht versendet mit dem Teil, aber es wird auf jeden Fall über den Verteiler Webseite online verfügbar sein!)

— ThreePhaseEel

Es ist sogar ein bisschen schlimmer als Winny angibt:

Grüne LEDs sind pingelig. Ein Ergebnis ist, dass grüne LEDs über eine breitere Wellenlängenverteilung emittieren, anstatt eine fast laserähnliche einzelne Wellenlänge zu sein. Und wenn Sie diesen Bereich von Grüns auf den xy-Farbraum abbilden, befinden Sie sich nicht mehr im Spektralbereich. Selbst Ihre gelboptimierte RGB-LED kommt dem Gelb möglicherweise nicht so nahe, wie Sie es sich erhoffen.

Von Was ist rot? Zur Chromatizität von orangeroten InGaN / GaN-basierten LEDs :

Für diejenigen, die weiterhin auf ihre LED-Monitore achten, kann ein schönes Gelb angezeigt werden. Ihr LED-Monitor verwendet mit ziemlicher Sicherheit keine drei Farben von LEDs. Stattdessen werden weiße LEDs und Farbfilter verwendet, und die weißen LEDs erhalten ihr Gelb von einem Leuchtstoff anstelle der Bandlücke des Halbleiters.

— Eisgläser
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Mein Einschnitt „Ansonsten die reine Wellenlänge am äußeren Rand annehmen oder leicht einschieben“ mag eine Untertreibung gewesen sein. Gute Antwort!

— winny

OLED-Displays haben ein direktes Emissionsvermögen, sind sie näher am monochromatischen Grün als normale LEDs?

— Dan Neely

Ich fürchte, ich weiß nicht viel über OLEDs. Bei einer schnellen Websuche kann ich nur eine Erwähnung des Spektrums einer OLED finden, also nimm nicht zu viel davon, aber es sieht so aus, als ob sie sich ähneln. (Und um vorbeugend zu sein, weiß ich auch nicht viel über Quantenpunkte, aber das ist eine andere Möglichkeit, eine andere und möglicherweise spezifischere Farbe als der zugrunde liegende Emitter zu erhalten.)

— IceGlasses