Чому не можуть RGB або двоколірні світлодіоди випускати пристойний жовтий?

У мене є кілька різних світлодіодів RGB та двоколірних червоних / зелених світлодіодів від різних постачальників.

Я вважаю, що за допомогою відповідних резисторів вони можуть випускати ідеальний апельсин і синій колір; і ледь прийнятна пурпурна. Однак одне, що вони не можуть виробляти, - це допустимий жовтий колір. Це виглядає жахливо.

Враховуючи, що наші очі бачать жовтий просто як поєднання червоного і зеленого; та враховуючи, що телевізори та комп'ютерні монітори щодня успішно відтворюють чудовий жовтий колір, використовуючи не що інше, як червоні та зелені пікселі; чому це так, що мої світлодіоди абсолютно не здатні до подвигу? Я спробував googling для відповідей, і підійшов порожнім.

Звичайно, у кожного кольору буде своя напруга вперед, але я допустив це, забезпечуючи різні опори; або, в деяких випадках, регульовані ШІМ-сигнали. Але як би я не змінював кількість червоного в порівнянні з кількістю зеленого, ні в якому разі не виходить пристойний жовтий.

На жаль, через обмеження камер я не в змозі надати реалістичну ілюстрацію жалюгідного жовтого кольору, яке вони виробляють. Але достатньо сказати, що це хворобливий, неприємний колір.

Зараз, можливо, у мене просто світлодіоди низької якості. Але все-таки будь-який відтінок жовтого повинен бути можливим із правильного співвідношення червоного та зеленого. Навіть якщо зелений вже трохи зміщений червоним, напевно, мені б просто було потрібно менше?

Найімовірніше, через коротку довжину хвилі зеленого світлодіода, а не настільки однотонний зелений, як можна було очікувати (x і y координати ближче до центру). Якщо ви подивитеся на криву CIE 1931 та намічаєте свої червоні та зелені координати x та y (перераховані у таблиці даних від серйозних виробників, інакше припустіть чисту довжину хвилі на зовнішньому ободі або злегка перемістіть її), єдині кольори ви здатні виробляти йдуть по цій лінії. Для RGB це те саме, але ви натомість утворюєте трикутник, і ви можете змішувати лише колір у цьому трикутнику.

Жовтий тут хитрий, тому що вам потрібно, щоб ваш зелений був майже жовтим, щоб можна було змішати зелений і червоний з гарним жовтим, і тоді ви пожертвували великою кількістю зеленого та блакитного кольорів. Що ще гірше, поширення виробництва зелених світлодіодів дуже велике порівняно з іншими кольорами, тому воно буде різним, якщо не відкалібрувати кожен, принаймні, від партії до партії.

Пробачте мої навички фарби, але дозвольте навести три приклади. "Світлодіодний" оптимізований світлодіод RGB матиме високу довжину хвилі для зеленого світлодіода, але вам не вистачає великої площі світло-синього, блакитного та синьо-зеленого:

Синій оптимізований світлодіодний RGB світлодіод має коротку довжину хвилі на зеленому світлодіоді і пожертвує жовтими кольорами, щоб отримати хороший блакитний колір.

З цієї причини існує комерційний світлодіод RGBA (A для бурштину, спасибі за його вказівку на Ілмарі Каронен). Після цього у вас з’явиться трапеція (спасибі Wildcard!) З чотирма точками, за допомогою яких можна намалювати всі кольори за додатковий рахунок ще один світлодіодний і пов'язаний з ним драйвер.

Це навіть трохи гірше, ніж вказує Вінні:

Зелені світлодіоди хитрі. Одним із результатів є те, що зелені світлодіоди випромінюють більш широкий розподіл довжин хвиль замість того, щоб бути майже лазерною, як одна довжина хвилі. І коли ви перемальовуєте цю зелень у кольоровий простір xy, ви більше не знаходитесь на спектральному локусі. Тож навіть ваш оптимізований жовтим RGB світлодіод може не наблизитися до жовтого, як ви сподіваєтесь.

З Що таке червоний? Про кольоровість оранжево-червоних світлодіодів на основі InGaN / GaN :

Для тих, хто відзначає, що їх світлодіодні монітори можуть показувати приємний жовтий, ваш світлодіодний монітор майже точно не використовує три кольори світлодіодів. Натомість він використовуватиме білі світлодіоди та кольорові фільтри, а білі світлодіоди отримують жовтий колір від люмінофора замість смуги напівпровідника.