Как поменять цвет светодиода

Моддинг форум

Только не смейтесь!)
У нас в городе нет специализированных моддерских магазинов, а в обычной электротехнике расцветки ограничиваются стандартными красно-зелёно-жёлтыми. В любом случае, цена на диоды нестандартных цветов обычно завышена, найти их сложнее, да и расцветок не так много, как хотелось бы.

Есть ли способ изменить цвет светодиода, не нанося серьёзного ущерба яркости?
Как вариант — что-то вроде прозрачного(!) цветного лака, в который можно обмакнуть светодиод. (синий диод + красный лак = фиолетовый диод и т.п.)

С чем можно смешать лак (и какой лак брать), чтобы получить цветную, но не мутную смесь?
Возможно, есть готовые прозрачные краски, но вариант с лаком всё-же предпочтительнее (легче достать).

Добрый спутник » 24 дек 2006 01:50

Nighthorror » 24 дек 2006 02:37

Farrel , а нестандартные цвета — это, извеняюсь, какие ?

Лак имеет свойство выцветать, если не облазить.

А вот экставагантных: малиновых, сереневых, бордовых, бирюзовых, кислотно желтых, оранжевых светиков я даже и не видел.

Зеленый/изумрудный — 5р./15р.
Желтый/красный — 5р./5р.
Голубой/синий — 15р./15р.
Белый — 20р.
3х чиповый (красный, зеленый, желтый)/ 4х чиповый (красный, зеленый, желтый, синий.) Под одной линзой — 85р./120р.

хочу определенный цвет диодов! можно это сделать?

какие лампочки нужно поставить, чтоб был такой цвет как на картинке)?

Ну, для начала нужны не лампочки, а светодиоды, причем RGB, а кроме них еще нужен подбор 3-х сопротивлений для каждого кристалла.Терпение и труд—все перетрут…

я просто хотел впайкой лампочек зааняться!) короче кроме RGB ничем больше не получиться((

С такой расцветкой светодиодов Вам не найти, по крайней мере я не встречал…

спс за информацию! оч благодарен!)

Установкой лампочек такого распределения света не добьешься. Для начала тебе нужно снять приборку, разделить корпус, снять стрелки, снять подложку со шкалами, соскоблить зелень, установить светодиоды равномерно по кругу циферблатов, правильно запитать, всё собрать. Вот тогда у тебя получится примерно то что ты выложил. Кстати та работа не очень аккуратная.

Я уже снял приборку, разделил корпус, снял стрелки, снял подложку со шкалами, половину соскоблил зелени(осталось почуть), светодиоды еще не купил(думаю насчет цвета)! расположене уже выбрал, запитать понял как, собрать(думаю соберу) 😀 Делаю первый раз, насчет аккуратности еще пока не знаю))) спс за инфу

Молодец. Стрелки тоже желательно отдельно подсветить.

на них лампочку вывести?

Нет конечно, светодиоды SMD 3528. На большие шкалы 3 шт. на маленькие по 1 шт.

Я уже снял приборку, разделил корпус, снял стрелки, снял подложку со шкалами, половину соскоблил зелени(осталось почуть), светодиоды еще не купил(думаю насчет цвета)! расположене уже выбрал, запитать понял как, собрать(думаю соберу) 😀 Делаю первый раз, насчет аккуратности еще пока не знаю))) спс за инфу

запитать от стандартной лампочки, паять + к -, последовательно
tuning-vaz-2107.info/inde…BD%D0%B8%D0%BD%D0%B3.html, про семеру правд, но надеюсь поможет

Цветные светодиоды: как получить разные цвета?

Цветные светодиоды Они сопровождают нас в последние годы. Каждый раз появляются новые оттенки светодиодов, так как не во всех случаях это было просто. Например, любопытно, что светодиоды белого и синего света появились на рынке одними из последних.

В настоящее время они стали тип диода необходимы для многих сфер. Поэтому в этой статье вы узнаете все, что вам нужно знать На этих основные электронные компоненты, и о том, почему они излучают свет, почему такие цвета и многое другое.

Полупроводниковые источники света

Как вы должны знать, есть два источника излучения света, которые могут исходить от полупроводниковых устройств. Лазерные диоды и светодиоды. В то время как светодиоды основаны на спонтанном излучении, лазеры основаны на вынужденном излучении. В этом разница между ними.

светоизлучающие диоды (Light Emitting Diode) они являются наиболее распространенным источником света среди электронного оборудования. Они используются для отображения времени на цифровых часах, для сигнализации о работе или заряде аккумулятора и т. д. Применений много, и теперь они также перешли к освещению с новыми светодиодными лампами для освещения всех типов помещений и даже для транспортных средств.

Эти светодиодные устройства относятся к группе опто-полупроводники, способный преобразовывать электрический ток в свет. Этот осветительный прибор имеет большое преимущество в том, что он долговечен, так как он не перегорает, как лампочки, а также гораздо более эффективен, поэтому потребление намного ниже, чем у обычных лампочек. Кроме того, их стоимость изготовления очень низкая, поэтому они стали настолько популярными.

Как и любой другой полупроводниковый прибор, светодиод имеет основные основные элементы, такие как P-зоны с дырками (+) и N-зоны с электронами (-), то есть обычные носители заряда любого полупроводника. И это делает:

• Когда сторона P подключена к источнику питания, а сторона N к земле, соединение смещено в прямом направлении, что позволяет току течь через диод и излучать свет, который мы все можем видеть.
• Если сторона P подключена к земле, а сторона N подключена к источнику питания, говорят, что соединение смещено в обратном направлении, что предотвращает протекание тока. Вы уже знаете, что диоды препятствуют прохождению тока в одном направлении.
• При прямом смещении основные и неосновные носители заряда на стороне P и стороне N объединяются друг с другом, нейтрализуя носители заряда в обедненном слое PN-перехода. И, в свою очередь, эта миграция электронов и дырок высвобождает определенное количество фотонов, то есть часть энергии излучается в виде света, с постоянной (монохроматической) длиной волны. Именно это и будет характеризовать цвет светодиода, так как в зависимости от излучаемой им длины волны он может быть ИК, синим, желтым, зеленым, желтым, янтарным, белым, красным, УФ и т.д.
• Излучаемая длина волны электромагнитного спектра и, следовательно, цвет определяются полупроводниковыми материалами, образующими PN-переход диода. Следовательно, полупроводниковые соединения можно варьировать или играть с ними для создания новых цветов в спектре или видимом диапазоне.

Надо сказать, что красный, синий и зеленый цвета (RGB или красный, зеленый, синий) можно легко комбинировать, чтобы можно было производить белый свет. С другой стороны, нужно сказать, что рабочее напряжение светодиодов также различается в зависимости от цвета. Например, для работы красного, зеленого, янтарного и желтого цветов требуется около 1.8 вольта. И заключается она в том, что диапазон рабочего напряжения светодиода можно определить по напряжению пробоя полупроводникового материала, используемого для изготовления светодиода.

Типы светодиодов

Светодиоды можно классифицировать несколькими способами, один из основных — делать это в соответствии с длиной волны, которую они излучают, оставляя две категории:

• видимые светодиоды: те, которые излучают длины волн в пределах видимого спектра, то есть между 400 нм и 750 нм. Этот диапазон — то, что может видеть человеческий глаз, точно так же, как в звуковом поле мы можем слышать только между 20 Гц и 20 кГц. Ниже 20 Гц — это инфразвук, который мы не слышим, а выше 20 кГц — это ультразвук, который мы также не можем уловить. Нечто подобное происходит и со светом, имеющим инфракрасное или инфракрасное излучение, когда длина волны ниже 400 нм, и ультрафиолетовое излучение, когда длина волны превышает 750 нм. Оба невидимы для человеческого глаза.
• невидимые светодиоды: это те длины волн, которые мы не можем видеть, как в случае с ИК-диодом или УФ-диодом.

Видимые светодиоды в основном используются для освещения или сигнализации. Невидимые светодиоды используются в приложениях, включая оптические переключатели, оптическую связь и анализ и т. Д., С использованием фотодатчиков.

коэффициент полезного действия

Как вы хорошо знаете, светодиодное освещение намного более эффективный чем обычный, поэтому он потребляет гораздо меньше энергии. Это связано с особенностями светодиодов. А в следующей таблице вы можете увидеть взаимосвязь между световым потоком и входной электрической мощностью, подаваемой на светодиод. То есть его можно выразить в люменах на ватт (лм/Вт):

Цвет	Долгота де Онда (нм)	Типичная эффективность (лм/Вт)	Типичная эффективность (вес/вес)
Красный	620 – 645	72	0.39
Зеленый	520 – 550	93	0.15
синий	460 – 490	37	0.35
Киан	490 – 520	75	0.26
Апельсин	610 – 620	98	0.29

Светодиодная конструкция

La структура и конструкция светоизлучающих диодов сильно отличаются от обычных диодов., такие как стабилитрон и т. д. Свет будет излучаться светодиодом, когда его PN-переход смещен в прямом направлении. PN-переход покрыт твердой эпоксидной смолой и прозрачным пластиковым полусферическим куполом, который защищает внутреннюю часть светодиода от атмосферных помех, вибраций и тепловых ударов.

PN-переход образован с помощью материалы соединения с более низкой шириной запрещенной зоны, такие как арсенид галлия, фосфид арсенида галлия, фосфид галлия, нитрид индия-галлия, нитрид алюминия-галлия, карбид кремния и т. д. Например, красные светодиоды построены на подложке из арсенида галлия, зеленые, желтые и оранжевые — на фосфиде галлия и т. д. В красном цвете слой N-типа легирован теллуром (Te), а слой P легирован цинком (Zn). С другой стороны, контактные слои формируются с использованием алюминия на стороне P и оловянно-алюминиевого сплава на стороне N.

Кроме того, вы должны знать, что эти соединения не излучают много света, поэтому купол из эпоксидной смолы он сконструирован таким образом, что фотоны света, испускаемые PN-переходом, лучше всего отражаются и фокусируются через него. То есть он выступает не только в роли протектора, но и в роли светоконцентрирующей линзы. Именно по этой причине излучаемый свет кажется ярче в верхней части светодиода.

Светодиоды предназначены для того, чтобы большая часть рекомбинации носителей заряда происходит на поверхности PN-перехода по понятным причинам, и это достигается таким образом:

• При увеличении концентрации легирования подложки дополнительные электроны неосновных носителей заряда перемещаются в верхнюю часть структуры, рекомбинируют и излучают свет на поверхности светодиода.
• Увеличивая длину диффузии носителей заряда, т. е. L = √ Dτ, где D — коэффициент диффузии, τ — время жизни носителя заряда. Когда оно превысит критическое значение, появится возможность реабсорбции испущенных фотонов в устройстве.

Таким образом, когда светодиодный диод подключен с прямым смещением, грузовые перевозчики они приобретают достаточно энергии для преодоления существующего потенциального барьера на PN-переходе. Неосновные носители заряда как в полупроводнике P-типа, так и в полупроводнике N-типа инжектируются через переход и рекомбинируют с основными носителями. Комбинация мажоритарных и миноритарных носителей может быть двумя способами:

• радиационный: когда свет излучается во время рекомбинации.
• не излучающий: во время рекомбинации свет не излучается, выделяется тепло. То есть часть приложенной электрической энергии теряется в виде тепла, а не света. В зависимости от процента энергии, используемой для генерации света или тепла, это будет КПД светодиода.

органические полупроводники

Недавно они также ворвались на рынок OLED или органические светоизлучающие диоды, которые использовались для дисплеев. Эти новые органические диоды состоят из материала органической природы, т. е. органического полупроводника, в котором допускается проводимость части или всей органической молекулы.

Эти органические материалы могут находиться в кристаллической фазе или в полимерных молекулах. Это имеет то преимущество, что имеет очень тонкую структуру, низкую стоимость, им требуется очень низкое напряжение для работы, они имеют высокую яркость, а также максимальную контрастность и интенсивность.

Цвета светодиодов

В отличие от обычных полупроводниковых диодов, светодиоды излучают этот свет из-за используемых в них соединений, как я упоминал ранее. Обычные полупроводниковые диоды изготавливаются из кремния или германия, а светоизлучающие диоды имеют соединения такие как:

• арсенид галлия
• фосфид арсенида галлия
• карбид кремния
• нитрид индия-галлия

Смешивая эти материалы, можно получить уникальную и различную длину волны для достижения желаемого цвета. Различные полупроводниковые соединения излучают свет в определенных областях спектра видимого света и, следовательно, создают разные уровни интенсивности света. Выбор полупроводникового материала, используемого при производстве светодиода, будет определять длину волны излучения фотонов и результирующий цвет излучаемого света.

Диаграмма направленности

Диаграмма направленности определяется как угол излучения света по отношению к излучающей поверхности. Максимальное количество мощности, интенсивности или энергии будет получено в направлении, перпендикулярном излучающей поверхности. Угол излучения света зависит от излучаемого цвета и обычно варьируется от 80° до 110°. Вот таблица с разные цвета и материалы:

Цвет	Долгота де Онда (нм)	Падение напряжения (В)	полупроводниковые материалы
infrarrojo	> 760	арсенид галлия
		арсенид галлия алюминия
Красный	610 – 760	1.6 – 2.0	арсенид галлия алюминия
			фосфид арсенида галлия
			алюминий галлий фосфид индия
			фосфид галлия
Апельсин	590 – 610	2.0 – 2.1	фосфид арсенида галлия
			алюминий галлий фосфид индия
			фосфид галлия
Желтый	570 – 590	2.1 – 2.2	фосфид арсенида галлия
			алюминий галлий фосфид индия
			фосфид галлия
Зеленый	500 – 570	1.9 – 4.0	фосфид галлия-индия
			алюминий галлий фосфид индия
			фосфид алюминия-галлия
			нитрид индия-галлия
синий	450 – 500	2.5 – 3.7	селенид цинка
			нитрид индия-галлия
			карбид кремния
			кремний
Фиолетовый	400 – 450	2.8 – 4.0	нитрид индия-галлия
фиолетовый	несколько типов	2.4 – 3.7	Два синих/красных светодиода*
			Синий с красным фосфором
			Белый с фиолетовым пластиком
ultravioleta	<400	3.1 – 4.4	Алмаз
			нитрид бора
			нитрид алюминия
			алюминий нитрид галлия
			алюминий галлий нитрид индия
розовый	несколько типов	3.3	синий с люминофором
			Желтый с красным, оранжевым или розовым люминофором
			Белый с розовым пигментом
Белый	Амплио эспектро	3.5	Синий/УФ-диод с желтым люминофором

Цвет света, излучаемого светодиодом, не определяется пластиковый цвет кузова который окружает светодиод. Это должно быть сделано очень ясно. Как я упоминал ранее, эпоксидная смола используется как для улучшения светоотдачи, так и для обозначения цвета, когда светодиод выключен.

LED многоцветный

На рынке есть в наличии большой выбор светодиодов, с различными формами, размерами, цветами, яркостью выходного света и т. д. Однако следует сказать, что бесспорным королем по своей цене является красный светодиод на основе арсенида арсенида галлия диаметром 5 мм. Это наиболее используемый в мире, поэтому он производится в наибольшем количестве.

Однако, как вы видели, в настоящее время существует множество различных цветов, и несколько цветов даже комбинируются для получения LED многоцветный как тот, который мы увидим в этом разделе…

Двухцветная

Двухцветный светодиод, как следует из его названия, представляет собой Светодиод, способный излучать два разных цвета. Это достигается путем объединения двух светодиодов разного цвета в одном корпусе. Таким образом, вы можете изменить один цвет на другой. Например, как те светодиоды, которые вы видите на некоторых устройствах для индикации состояния заряда аккумулятора, которые становятся красными, когда он заряжается, и зеленым, когда он уже заряжен.

Для сборки этих светодиодов соединены параллельно, с анодом одного светодиода, подключенным к катоду другого светодиода, и наоборот. Таким образом, при подаче питания на любой из анодов загорится только один светодиод, тот, который получает питание через свой анод. Если оба анода запитаны одновременно, также возможно включить оба одновременно с помощью динамического переключения.

триколор

Есть у нас и трехцветные светодиоды, т.е. может излучать три разных цвета вместо двух. Они объединяют три светодиода с общим катодом в одном корпусе, и для освещения одним или двумя цветами необходимо подключить катод к земле. И ток, подаваемый анодом того цвета, который вы хотите контролировать или включить.

То есть для одно- или двухцветного светодиодного освещения необходимо подключить питание на любой из анодов по отдельности или одновременно. Эти трехцветные светодиоды также часто используются во множестве устройств, таких как мобильные телефоны, для индикации уведомлений и т. д. Кроме того, этот тип диодов генерирует дополнительные оттенки основных цветов за счет включения двух светодиодов при различных коэффициентах постоянного тока.

Светодиодные RGB

По сути, это тип трехцветного светодиода, в данном случае известный как RGB (красный, зеленый, синий), потому что он излучает эти три цвета света. Как вы, возможно, знаете, они стали очень популярными в цветных декоративных полосах и игровом оборудовании. Однако, даже если у вас есть основные цвета, невозможно создать все цвета и оттенки. Некоторые цвета выходят за пределы треугольника RGB, а такие цвета, как розовый, коричневый и т. д., трудно найти в RGB.

Преимущества и недостатки светодиодов

Теперь пришло время посмотреть, каковы основные из них. Преимущества и недостатки из этих светодиодов:

преимущество

• Маленький размер
• Низкая стоимость производства
• Длительный срок хранения (не плавится)*
• Высокая энергоэффективность / низкое потребление
• Низкая температура / меньше излучаемого тепла
• Гибкость дизайна
• Они могут производить много разных цветов и даже белый свет.
• Высокая скорость переключения
• высокая интенсивность света
• Может быть разработан для фокусировки света в одном направлении
• Это твердотельные полупроводниковые устройства, поэтому они более надежны: более устойчивы к тепловым ударам и вибрациям.
• Отсутствие УФ-лучей

недостатки

• Зависимость выходной мощности излучения и длины волны светодиода от температуры окружающей среды.
• Чувствительность к повреждению из-за избыточного напряжения и/или избыточного тока.
• Теоретическая общая эффективность достигается только в особых холодных или импульсных условиях.

приложений

Наконец, что не менее важно, необходимо показать, какие возможные применения для чего предназначены эти цветные светодиоды:

• для автомобильных фар
• Вывески: указатели, знаки, светофоры
• Отображение визуальной информации на информационных панелях
• Для дисплеев, где пиксели состоят из светодиодов
• Медицинские приложения
• игрушки
• освещение
• Пульты дистанционного управления (ИК-светодиоды)
• И т.д

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Полный путь к статье: Бесплатное оборудование » Электронные компоненты » Цветные светодиоды: как получить разные цвета?

За счет чего светодиоды меняют цвет?

Чтобы разобраться, за счет чего, в результате каких факторов внешнего и внутреннего воздействия, светодиоды меняют цвет, необходимо разобраться с общим устройством этого полупроводникового прибора. Оказывается, что изменение цветового спектра при свечении светодиода, независимо от типа и конструкции, происходит в результате изменения параметров напряжения. Оказывается, что под таким воздействием даже самый обыкновенный светодиод (например, оранжевый) изменит цвет по мере увеличения напряжения в сети. Сначала это будет желтый, затем светло-зеленый тон, а далее диод попросту перегорит.

Общий принцип явления

Внутреннее устройство любого полупроводникового диода (и светодиода, в том числе) – это два полупроводника, которые имеют разный уровень проводимости. В первом, электрический ток проходит за счет известного физического явления, обеспечивающего перемещение так называемых «свободных» электронов, а во втором – благодаря перемещению «дырок». Это места, где отсутствуют сами электроны.

На участке цепи, где обеспечено последовательное или параллельное соединение полупроводников, постоянно протекает процесс, называющийся рекомбинация. Электрон занимает положение «дырки», в результате, атом становится нейтральным. И вот в этот самый момент фиксируется излучение фотонов.

Эта излучаемая энергия, это не что иное, как цвет. Он может изменяться с учетом влияния следующих основных факторов:

1. Тип полупроводника, из которого светодиоды сделаны.
2. Какой вид примесей используется в месте контакта полупроводников.
3. Размер запретной зоны по ширине, место, где протекает процесс рекомбинации.
4. Параметры, величины, влияющие на проявление силы тока на данном участке электрической цепи.

Проще всего воздействовать на светодиод, добиваясь изменения цвета, регулируя величину электрического тока. Добиваются этого путем перемены параметров напряжения. В соответствии с законом Ома увеличение напряжения в цепи приводит к пропорциональному увеличению силы тока. Соответственно, в этот момент энергия фотона будет увеличиваться. Результатом будет перемещение цвета по направлению к холодной, синей части спектра.

Основные принципы формирования цвета с использованием светодиодов

Полезно будет вспомнить, что любой цвет и оттенок, формируется за счет трех основных цветов:

1. Красный.
2. Зеленый.
3. Синий.

Комбинируя параметры этих трех цветов можно легко получать практически любые оттенки. Главное – правильно подбирать пропорции.

Исходя из этого параметра, чтобы любой световой прибор имел возможность менять цвета и оттенки, он должен иметь не менее трех источников света. Фактически, так оно и есть. Любой RGB-светодиод, это не что иное, как три излучающих кристалла, заключенных в едином корпусе.

Управление и контроль работы такого светодиода осуществляется за счет использования контроллера. Каждый светодиод, меняющий цвет, оснащен таким контроллером. Это устройство управляет каждым отдельным цветом.

Характерные особенности световых эффектов

Выясняя, как за счет рекомбинации дырок и электронов появляется неодинаковое излучение света, в результате чего светодиоды меняют цвет. Это излучение специалисты характеризуют параметрами квантового выхода. Эта величина получается в результате формирования определенного количества выделенных световых фантов.

• Внутренний. Находится внутри полупроводникового перехода.
• Внешний. Его место – непосредственно конструкция самого светодиода.

В первом случае теоретически можно обеспечить квантовый выход в параметрах, близких к 100% показателям. Но при одном условии – потребуется создавать экстремально высокие (для данного диода) токи и обеспечить эффективный отвод тепла.

Второй уровень предусматривает рассеивание части света внутри самого источника. Это свечение в основном поглощается элементами конструкции осветительного устройства, в результате снижается общая эффективность излучения.

RGBW светодиоды

Мы уже отмечали, что для формирования идеально белого цвета, необходимо обеспечить эффективную работу каждого RGB-светодиода, для чего максимально точно отбалансировать яркость свечения по каждому отдельному кристаллу. На практике это сделать достаточно сложно, поэтому, чтобы решить задачу кратчайшим путем, следует дополнить устройство диода кристаллом четвертого свечения. То есть, к красному, синему и зеленому кристаллам, являющимися обязательными компонентами современного диода, добавляется еще один кристалл – белый.

Подведем итог

Очевидно, что в конструкции современного светодиода имеются элементы, позволяющие при определенных условиях менять цвет. Основная причина этого – поведение контроллера, который под воздействием меняющегося напряжения передает соответствующие команды на RGB-светодиод.