Pourquoi les LED RGB ou bicolores ne peuvent-elles pas produire un jaune décent?

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J'ai plusieurs LED RVB et LED bicolores rouges / vertes différentes, de différents fournisseurs.

Je trouve qu'avec les résistances appropriées, ils peuvent produire une parfaite orange et cyan; et un magenta à peine acceptable. Cependant, une chose qu'ils ne peuvent pas produire est un jaune tolérable. Ça a l'air horrible.

Étant donné que nos yeux voient le jaune simplement comme une combinaison de rouge et de vert; et étant donné que les téléviseurs et les écrans d'ordinateur réussissent à rendre un joli jaune sur une base quotidienne en utilisant rien de plus que des pixels rouges et verts; Pourquoi est-ce que mes LED sont totalement incapables de l'exploit? J'ai essayé de googler pour obtenir des réponses et je suis revenu vide.

Bien sûr, chaque couleur aura sa propre tension directe, mais j'ai permis cela en fournissant différentes résistances; ou, dans certains cas, des signaux PWM réglables. Mais peu importe comment je fais varier la quantité de rouge par rapport à la quantité de vert, à aucun moment un jaune décent n'est produit.

Malheureusement, en raison des limites des appareils photo, je ne suis pas en mesure de fournir une illustration réaliste du jaune pathétique qu'ils produisent. Mais il suffit de dire que c'est une couleur maladive et désagréable.

Maintenant, j'ai peut-être juste des LED de faible qualité. Mais tout de même, n'importe quelle nuance de jaune devrait être possible à partir du bon rapport de rouge et de vert. Même si le vert est déjà un peu décalé vers le rouge, j'en aurais sûrement besoin de moins?

Sod Tout-Puissant
la source
4
Ce sera beaucoup moins d'opinion et beaucoup plus responsable si vous pouviez publier une fiche technique sur les LED RGB et RG que vous avez essayées et vues. Personnellement, j'ai vu des LED RG qui génèrent un jaune agréable, donc je n'ai pas pu y répondre.
pipe
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"Étant donné que nos yeux voient le jaune simplement comme une combinaison de rouge et de vert;" - vous n'avez jamais vu de nuancier?
Scott Seidman
3
@pipe Essayez le brun! Quand je ne suis pas EE, je fais des concerts et des spectacles. Avez-vous des hommes en pain d'épice à Noël où vous vivez? Avez-vous essayé d'allumer un ensemble en pain d'épice? J'avais une lumière halogène normale et le catalogue complet de filtres couleur LEE à ma disposition, mais un bon brun, jamais.
winny
3
@pipe brown n'est rien de plus que jaune-orange foncé, mais plus facile à dire qu'à faire.
Hobbs
2
@winny un moniteur LED peut-il produire du marron sans magie?
Incompris

Réponses:

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Très probablement à cause de la courte longueur d'onde de votre LED verte et pas du vert monochromatique comme vous pouvez vous y attendre (coordonnées x et y plus proches du centre). Si vous regardez la courbe CIE 1931 et tracez vos coordonnées x et y rouges et vertes (répertoriées dans la fiche technique des fabricants sérieux, sinon supposez la longueur d'onde pure sur la jante extérieure ou déplacez-la légèrement), les seules couleurs que vous êtes capables de produire sont le long de cette ligne. Pour RVB, c'est la même chose, mais vous formez un triangle à la place et vous ne pouvez mélanger la couleur qu'à l'intérieur de ce triangle.

Le jaune est délicat ici parce que vous avez besoin que votre vert soit presque jaune pour pouvoir mélanger le vert et le rouge à un bon jaune, à quel point vous avez sacrifié beaucoup de couleurs vertes et cyan. Pour aggraver les choses, la propagation de la production dans les LED vertes est très élevée par rapport aux autres couleurs, elle variera donc à moins que vous calibriez chacune, au moins d'un lot à l'autre.

entrez la description de l'image ici

Pardonnez mes compétences en peinture ici, mais permettez-moi de vous donner trois exemples. Une LED RGB "optimisée en jaune" aura une longueur d'onde élevée pour la LED verte mais vous manquez une grande zone de bleu clair, cyan et bleu-vert:

Optimisé pour le jaune

Une LED RGB optimisée pour le cyan a une courte longueur d'onde sur la LED verte et sacrifiera les couleurs jaunes pour obtenir un bon cyan.

Cyan optimisé

Les LED RGBA commerciales (A pour ambre, merci de l'avoir souligné Ilmari Karonen) existent pour cette raison, à quel point vous aurez un trapèze (merci Wildcard!) Avec quatre points, vous pouvez dessiner toutes les couleurs à l'intérieur, aux frais supplémentaires de une LED de plus et le canal du pilote associé.

RGBA

Winny
la source
6
La sensibilité des yeux aux couleurs varie également. Les pigments (essentiellement des filtres) dans les trois cônes (généralement) sont contrôlés par des gènes, et certaines personnes sont beaucoup plus sensibles à une couleur primaire que les deux autres. Les spectres d'éclairage sont basés sur des sensibilités moyennes, donc certaines personnes voient une couleur particulière très différemment. Je vois la partie rouge / verte du spectre légèrement différemment avec chacun de mes yeux, en particulier autour de la région jaune. Que ce soit à cause d'une différence mécanique dans ma rétine, ou comment je traite les signaux est inconnu. en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy#Humans
Phil G
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Pour toute autre personne curieuse, dans ce contexte, le A dans RGBA signifie apparemment "ambre". (J'étais à peu près sûr qu'il ne pouvait pas être "alpha" , mais je ne pouvais pas comprendre ce que cela pouvait représenter, alors j'ai dû le rechercher sur Google. Maintenant vous savez.)
Ilmari Karonen
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J'ai appris cela comme un effet secondaire en recherchant pourquoi le vert dans certaines LED RVB nécessitait une tension aussi élevée par rapport aux LED vertes "normales". Il s'avère qu'il existe des éléments tels que le "vert optimisé cyan" pour obtenir une couverture sans doute meilleure, et ils ont une chimie différente et donc une chute de tension plus élevée.
pipe
8
@pipe Dans une certaine mesure, la LED verte n'existe pas dans la nature. Vous devez soit pousser AlGaInP rouge pour devenir vert ou InGaN bleu pour apparaître vert par dopage. Je soupçonne que c'est la raison de la large diffusion de la production.
winny
3
@SodAlmighty - un voyant vous obtenez d'un distributeur décent (que ce soit en quantités stupidement élevées ou simples bodies) aura une fiche technique (il ne peut pas expédier de la partie, mais il sera certainement disponible en ligne via le site Web du distributeur!)
ThreePhaseEel
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C'est même un peu pire que ce que Winny indique:

Les LED vertes sont capricieuses. Un résultat est que les LED vertes émettent sur une distribution plus large de longueurs d'onde au lieu d'être une seule longueur d'onde quasi laser. Et lorsque vous mappez cette gamme de verts à l'espace colorimétrique xy, vous n'êtes plus sur le lieu spectral. Ainsi, même votre LED RGB optimisée en jaune peut ne pas être aussi proche du jaune que vous l'espérez.

De Qu'est-ce que le rouge? Sur la chromaticité des LED à base d'InGaN / GaN rouge-orange : Couleurs InGaN réalisables

Pour ceux qui continuent de noter que leurs moniteurs LED peuvent montrer un joli jaune, votre moniteur LED n'utilise presque certainement pas trois couleurs de LED. Il va plutôt utiliser des LED blanches et des filtres de couleur, et les LED blanches obtiennent leur jaune d'un phosphore au lieu de la bande interdite du semi-conducteur.

IceGlasses
la source
Mon légèrement «sinon, supposez la longueur d'onde pure sur le bord extérieur ou déplacez-la légèrement» peut être un euphémisme. Bonne réponse!
winny
Les écrans OLED utilisent une émissivité directe, ont-ils un vert monochromatique plus proche que les LED normales?
Dan Neely
Je crains de ne pas en savoir beaucoup sur les OLED. Dans une recherche rapide sur le Web, je ne peux trouver qu'une seule mention du spectre d'un OLED, alors n'en prenez pas trop, mais il semble qu'ils puissent être similaires. (Et pour être préemptif, je ne connais pas grand-chose non plus sur les points quantiques, mais ce sont une autre façon d'obtenir une couleur différente, et peut-être plus spécifique, que l'émetteur sous-jacent.)
IceGlasses