題:
為什麼RGB或雙色LED不能產生像樣的黃色?
Sod Almighty
2019-05-10 18:26:03 UTC
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我有來自不同供應商的幾種不同的RGB LED和雙色紅色/綠色LED。

我發現,使用適當的電阻器,它們可以產生完美的橙色和青色;和幾乎不能接受的洋紅色。但是,它們不能產生的一件事是可忍受的黃色。看起來糟透了。

鑑於我們的眼睛僅將黃色視為紅色和綠色的組合;鑑於電視和計算機顯示器每天成功地使用紅色和綠色像素渲染出漂亮的黃色;為什麼我的LED完全無法實現這一壯舉?我曾嘗試使用Google搜索來尋找答案,但空著出來。

當然,每種顏色都有自己的正向電壓,但是我已經通過提供不同的電阻來實現了。或者在某些情況下是可調PWM信號。但是無論我如何改變紅色與綠色的數量,都不會產生出像樣的黃色。

可悲的是,由於相機的限制,我無法提供它們所產生的可悲黃色的現實例證。只需說這是一種令人不適的令人討厭的顏色就可以了。

現在,也許我只有低質量的LED。但是,從正確的紅色和綠色比例來看,任何黃色陰影都應該是可能的。即使綠色已經有些紅移了,我當然也只需要更少一些?

如果您可以將數據表發佈到您嘗試過並看到過的RGB和RG LED上,這將使您自以為是,並且更加負責。我個人已經看到RG LED發出令人愉悅的黃色,所以我無法回答。
我所做的一個有趣的思考可能與之相關:我無法將白色LED變成灰色!不管我使它多麼暗淡,我的大腦都會將其解釋為亮度較低的白色,而不是灰色。
“鑑於我們的眼睛將黃色簡單地看成是紅色和綠色的組合;”-您從未看過顏色圖表嗎?
您或者需要更好的LED,或者需要更好地驅動它們,或者需要一個中途的擴散器來更好地混合顏色。事實是-存在建築用LED RBG燈具,它們產生黃色。OLED顯示器存在,並且會產生黃色...
@pipe試試布朗!當我不是EE時,我會舉辦音樂會和表演。您居住的聖誕節期間有薑餅人嗎?必須嘗試點燃薑餅棕色的餐具嗎?我可以使用普通的滷素燈和完整的LEE彩色濾光片產品目錄,但是棕色很好,從來沒有。
@winny有趣的是,您現在提到它,我無法想像“棕色” LED的外觀,所以我不懷疑您。
@pipe棕色無非是深黃橙色,但是說起來容易做起來難。
問題是您斷言LED不能產生像樣的黃色。那是不對的。它更多地與經濟學有關。
@winny LED顯示器可以在沒有魔術的情況下產生棕色嗎?
@ScottSeidman是的,我有。我堅持我的主張。眼睛只能看到三種顏色。
@pipe很難發布從中國陰暗賣家那裡購買的隨機LED的數據表。否則我會這樣做。
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/94/1416_Color_Sensitivity.jpg/300px-1416_Color_Sensitivity.jpg。這還不如您所相信。每種感光體的感光度都有很大的差異
二 答案:
winny
2019-05-10 20:44:27 UTC
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最可能的原因是綠色LED的波長短,而不是您期望的單色綠色(x和y坐標更靠近中心)。如果您看一下CIE 1931曲線並繪製紅色和綠色的x和y坐標(在嚴肅的製造商的數據表中列出,否則假定外圈上的純波長或略微移動它),唯一的顏色就是能夠生產的就是沿著那條線。對於RGB,是相同的,但是您要形成一個三角形,並且只能在該三角形內混合顏色。

黃色在這裡很棘手,因為您需要綠色接近於黃色才能將綠色和紅色混合為良好的黃色,這時您已經犧牲了許多綠色和青色。更糟糕的是,與其他顏色相比,綠色LED的產量分佈非常高,因此除非您逐個校準每個批次,否則它會有所不同。

enter image description here

請原諒我的繪畫技巧,但讓我舉三個例子。 “黃色優化”的RGB LED的波長比綠色LED的波長長,但您會錯過大範圍的淺藍色,青色和藍綠色:

Yellow-optimized

經過青色優化的RGB LED在綠色LED上具有短波長,並且會犧牲黃色以獲得良好的青色。

Cyan-optimized

商業RGBA(琥珀色,感謝您指出Ilmari Karonen)是存在LED的原因,此時您將擁有一個梯形(感謝Wildcard!),您可以通過四個點在其中繪製所有顏色。增加了一個LED以及相關驅動器通道的費用。

RGBA

眼睛的顏色敏感性也有所不同。(通常)三個視錐細胞中的色素(通常是過濾器)受基因控制,有些人對一種原色比其他兩種原色更敏感。照明光譜基於平均靈敏度,因此某些人看到的特定顏色會有很大不同。我的兩隻眼睛看到的光譜的紅色/綠色部分略有不同,尤其是在黃色區域附近。究竟是由於視網膜的機械性差異,還是由於我如何處理信號,這一點尚不清楚。https://zh.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy#Humans
對於任何對此感到好奇的人,在這種情況下,RGBA中的A顯然代表“琥珀色”。(我非常確定它不可能是[“ alpha”](https://en.wikipedia.org/wiki/RGBA_color_space),但是我不知道它可能代表什麼,所以我不得不去Google它。現在您知道了。)
CIE 1931的@PhillG是非色盲人群的平均視野。
通過研究為什麼某些RGB LED中的綠色與“普通”綠色LED相比需要如此高的電壓,我從中學到了這種副作用。事實證明,存在諸如“青色優化綠色”之類的東西以獲得可以說更好的覆蓋率,並且它們具有不同的化學性質,因此具有更高的電壓降。
@pipe在某種程度上,自然界中不存在綠色LED。您需要通過摻雜使紅色的AlGaInP變為綠色,或者使藍色的InGaN變為綠色。我懷疑這是產量擴大的原因。
分光光度計捕獲光譜,然後計算三個積分x,y和z。然後將它們標準化並組合到CIE平面上的(x,y)坐標中。但是這些坐標需要一個參考點。對於LED,它是D65點(位於[.312726866,.3290235126]。)繪製一條從D65開始並穿過CIE坐標對(x,y)的線,然後到週線處,您會看到這些數字。如果您仔細觀察顯示的CIE曲線,則可以在提到的坐標處看到該D65點位於發白肋骨的中心。
黃色並不代表沿周長曲線的寬跨度。因此,需要一些非常仔細地放置的(x,y)點才能獲得黃色感。
嘿,等等。我的LED監視器如何在您的圖像中重現看起來不錯的黃色?我特別喜歡#fffc19黃色。
@Misunderstood主要在心理上,因為它限制了您的感知。嘗試將屏幕全部變黃並用它照亮某些東西,然後與白光下的檸檬進行比較。
@winny斷言是,RGB LED無法充分產生(感知)黃色。我的顯示器使用3個單色LED,可以完美再現我的視線。具有附加光子特性的光從表面反射是完全不同的事情。如果RGB LED無法重現黃色,那麼我將不會在RGB圖像中看到黃色。
再次使用@Misunderstood,,有限的色域會扭曲您的視線。如果您在屏幕上更改色溫,則將適應它。有限的黃色也是如此,除非落伍,否則您將在有限的範圍內適應“新黃色”。您需要外部來源進行比較。我不知道加法RGB和減法CMYK是否會對您的感知產生任何二階影響,但也許在屏幕旁邊玩帶有黃色濾光片的白熾燈。
@winny為什麼我會擔心我的視力是否失真。只要我感覺到看起來很美的黃色,那就是看起來很美的黃色。當然可以調整顯示器,並消除其複制我認為是黃色的能力,但是為什麼要這麼做呢?我什至不知道我看到的黃色與您看到的黃色相同。光是(光子是)不可見的。這是我的眼球如何響應光子的各種能量水平,以及我的思想如何用我所學到的來解釋這些感覺。
@winny感謝您提供如此詳細的答案。我傾向於將光譜想像成一條水平的顏色線,並且很難在二維表示中得到啟發。但是,您是說綠色芯片中可能包含一些隱藏的藍色,這樣就不可能在沒有添加足夠多的藍色以使其比我更接近白色的情況下,向整體顏色添加足夠的綠色?或者換句話說,如果將其想像為水平光譜,則綠色芯片在綠色區域中覆蓋的區域比所需的要多得多,因此混合時會污染黃色?
順便說一句,即使屏幕的其餘部分為黑色,屏幕上的黃色像素也會顯示為黃色。因此,篩網顯然能夠產生漂亮的黃色。儘管有大腦的重新解釋。作為普通消費者,有沒有辦法知道哪些LED可能產生漂亮的黃色?LED通常不隨數據表一起提供。也許如果您從一家主要分銷商那里以驚人的高價購買了其中的一些愚蠢產品,那將不會發生。
@SodAlmighty-從體面的分銷商那裡獲得的任何LED(無論是高額採購還是純粹的連體生產)都會有一個數據表(它可能不會*發貨*,但肯定會通過分銷商的網站在線提供!)
有多種顏色的LED封裝可以填補空白:有些具有多達7種顏色。例如[LZ7](http://www.ledengin.com/products/emitters#LZ7)包,其中包含7種不同的顏色。還有用於事件/劇院/表演/舞台使用的燈光,使用三種以上的顏色以獲得更好的覆蓋範圍。
@StefanKrüger也許,但每單位£13.84的價格就使小便起來。
英國人和美國人對“梯形”和“梯形”的定義不同。按照美國的定義,最後一張圖不是梯形,而是梯形。
@Misunderstood,監視器的工作方式完全不同,無關。(由下面的IceGlasses解釋。)
@Wildcard。不知道我將進行相應的編輯。謝謝!
IceGlasses
2019-05-11 11:46:12 UTC
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它甚至比winny表示的還要糟糕:

綠色LED閃爍。結果是綠色LED發出的波長分佈更廣,而不是幾乎像激光一樣的單一波長。當您將綠色範圍映射到xy顏色空間時,您就不再處於光譜軌跡上。因此,即使您對黃色進行了優化的RGB LED也可能無法達到您希望的黃色。

來自什麼是紅色?關於橙紅色InGaN / GaN基LED的色度 Achievable InGaN colors

對於那些始終注意其LED顯示器可以顯示出漂亮的黃色的人,您的LED顯示器幾乎可以肯定不使用三種顏色的LED。相反,它將使用白色LED和彩色濾光片,而白色LED的黃色是從熒光粉而不是半導體的帶隙開始的。

我的“否則就假定外圈上的純波長或稍微移動它”的說法可能有些輕描淡寫。好答案!
OLED顯示器確實使用直接發射率,是否比普通LED更接近單色綠色?
恐怕我對OLED不太了解。在快速的網絡搜索中,我僅能提及OLED的光譜,因此不要過多提及,但看起來它們可能是相似的。(而且,作為先發製人,我對量子點也不是很了解,但這是獲得與底層發射體不同的顏色,並且可能更具體的顏色的另一種方法。)


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