Форум «светодиоды и светодиодное освещение»

Общий раздел => Общий форум => Тема начата: n_bogoyavlensky от 28 Октябрь 2008, 11:31



Название: Синтез белого света с помощью отдельных R, G, B светодиодов
Отправлено: n_bogoyavlensky от 28 Октябрь 2008, 11:31
Здравствуйте!

Каким образом можно синтезировать белый свет требуемого оттенка с помощью набора красных, зелёных и синих светодиодов (королевский голубой)?
Светодиоды Cree, ProLight.
Как эту задачу решают производители светодиодной техники?

В голову пришло несколько способов. Прошу оценить и высказать своё мнение :)

1. Подбор светодиодов по бинам таким образом, чтобы при одинаковых амплитудных значениях токов через них синтезировался белый свет требуемого оттенка.
2. Подбор интенсивности красного, зелёного и синего света (коэффициент заполнения ШИМ) таким образом, чтобы при одинаковых амплитудных значениях токов через светодиоды синтезировался белый свет требуемого оттенка.
3. Подбор амплитудных значений токов через светодиоды таким образом, чтобы синтезировался белый свет требуемого оттенка.
4. Использование разного количества светодиодов.
5. Комбинированный метод.

Спасибо заранее!


Название: Re: Синтез белого света с помощью отдельных R, G, B светодиодов
Отправлено: Alex от 28 Октябрь 2008, 14:48
3.


Название: Re: Синтез белого света с помощью отдельных R, G, B светодиодов
Отправлено: n_bogoyavlensky от 28 Октябрь 2008, 15:34
3.

А почему именно этот способ?
Это же будет неноминальный ток для светодиодов?

Для синтеза белого света в случае используемых мною светодиодов (CREE XR7090) получается, что интенсивности цветов должны быть следующими.
Красный 75%.
Зелёный 100%.
Синий 25%.

Т. е., при токе 350 мА через зелёные светодиоды ток через красные должен быть 263 мА, через синие - 90 мА.
Допустим, мы получим хороший белый свет. Но если будем использовать цвета раздельно, то проиграем в интенсивности (особенно это заметно в случае с синими светодиодами).

Кстати, влияет ли на деградацию отклонение тока светодиодов от номинального?
Что происходит со спектром излучения при изменении тока через светодиод?


Название: Re: Синтез белого света с помощью отдельных R, G, B светодиодов
Отправлено: Alex от 29 Октябрь 2008, 02:56
Цитировать
А почему именно этот способ?
Это же будет неноминальный ток для светодиодов?

Да, 2 кристалла будут работать на токах ниже номинального. Можно использовать и 2-й способ, но средние значения токов будут такими же.

Цитировать
Для синтеза белого света в случае используемых мною светодиодов (CREE XR7090) получается, что интенсивности цветов должны быть следующими.
Красный 75%.
Зелёный 100%.
Синий 25%.


Т. е., при токе 350 мА через зелёные светодиоды ток через красные должен быть 263 мА, через синие - 90 мА.

Для получения близкого к белому цвета, соотношение силы света компонентов должно быть приблизительно R:G:B=3:7:1. Но кто сказал, что сила света (световой поток) у R, G и B кристаллов одинакова на одинаковых токах? У них у всех разный выход света. Поэтому максимальный ток (как правило) закачивается в красный чип, раза в два меньше – в зеленый, и еще в два раза меньший ток – в синий чип.

Цитировать
Допустим, мы получим хороший белый свет. Но если будем использовать цвета раздельно, то проиграем в интенсивности (особенно это заметно в случае с синими светодиодами).

Для получения требуемого оттенка используйте белые светодиоды с регулируемой цветовой температурой (http://www.bright-leds.ru/news-1-16.html).

Цитировать
Кстати, влияет ли на деградацию отклонение тока светодиодов от номинального?

Смотря в какую сторону…

Цитировать
Что происходит со спектром излучения при изменении тока через светодиод?

Спектр меняется…



Название: Re: Синтез белого света с помощью отдельных R, G, B светодиодов
Отправлено: n_bogoyavlensky от 29 Октябрь 2008, 17:20
Цитировать
Да, 2 кристалла будут работать на токах ниже номинального. Можно использовать и 2-й способ, но средние значения токов будут такими же.

Средние токи - такие же, амплитудные - разные.
Обычно ведь пишут, что от тока диода зависит спектр его излучения, т. е., цветовой оттенок, поэтому регулировать яркость изменением тока очень не рекомендуется...
При использовании ШИМ, ток у нас один - амплитудный, а изменение яркости получается засчёт изменения коэффициента заполнения, т. е., человеческий глаз работает как интегратор чтоли... поправьте, если ошибаюсь...

Цитировать
Для получения близкого к белому цвета, соотношение силы света компонентов должно быть приблизительно R:G:B=3:7:1. Но кто сказал, что сила света (световой поток) у R, G и B кристаллов одинакова на одинаковых токах? У них у всех разный выход света.

Это понятно. Согласен.

Цитировать
Поэтому максимальный ток (как правило) закачивается в красный чип, раза в два меньше – в зеленый, и еще в два раза меньший ток – в синий чип.

Это не соответствует выше приведённому вами соотношению...

Цитировать
Для получения требуемого оттенка используйте белые светодиоды с регулируемой цветовой температурой (http://www.bright-leds.ru/news-1-16.html).

Не нужно так хорошо подстраивать оттенок белого света :)
Нужно сделать приблизительно белый свет, используя только красные, зелёные и синие светодиоды.

Цитировать
Смотря в какую сторону…

Я имею ввиду уменьшение тока.

Цитировать
Спектр меняется…

Каким образом?


Название: Re: Синтез белого света с помощью отдельных R, G, B светодиодов
Отправлено: Alex от 06 Ноябрь 2008, 04:20
Цитировать
Это не соответствует выше приведённому вами соотношению...

На примере мощного rgb светодиода KPTR-080 (http://www.bright-leds.ru/page-power_led_kprt_080.html):
Допустим, на 350 мА красный чип выдаст 20 лм, зеленый – 65лм, синий – 18 лм. Запускаем красный чип на полную мощность, т.е. с отдачей 20 лм. Тогда из отношения R:G:B=3:7:1 определяем требуемый световой поток от зеленого и синего кристаллов: G=20x7/3=46 лм, B=20/3=6,6 лм. Что составляет 69% максимального светового потока для зеленого чипа и 36% максимального потока для синего чипа. Если посмотреть зависимость выхода света от величины тока то получится R=350 мА, G=200 мА, B=80 мА.

Что касается изменения спектра, то он зависит скорее от температуры p-n перехода, чем от величины протекающего тока. Температурные коэффициенты λpeak и λdom (нм/°С) приведены в спецификациях.