LED는 어떤 빛의 스펙트럼을 생성합니까?
일반적인 백열 전구에서 LED와 같은 보다 현대적인 혁신에 이르기까지 다양한 유형의 광원이 있습니다. 그러나 이러한 많은 광원이 모두 동일하게 생성되는 것은 아닙니다.
빛을 만드는 것 외에도 각각 고유한 특성이 있으며 그 중 하나는 발산하는 색상입니다. 이는 각 개인의 고유한 빛 스펙트럼이라고도 할 수 있습니다.
LED의 색온도는 발광하는 빛의 스펙트럼을 결정합니다. 6000K LED의 스펙트럼 분포는 3000K LED의 스펙트럼 분포와 다릅니다. 6000K LED는 대부분 파란색과 녹색 빛을 방출하는 반면 3000K LED는 주황색과 노란색과 같은 더 따뜻한 색상을 생성합니다.
이후에는 4000K를 LED 조명 색상의 기본으로 하고 결과적으로 그 광 스펙트럼을 기본 형태로 언급할 것입니다. 추가 또는 변경이 없는 완전히 자연스러운 LED는 그 정도의 밝은 색상을 갖기 때문입니다.
4000K에서 LED의 스펙트럼 분포
스펙트럼 다이어그램의 기본 토대를 형성하는 4000K LED부터 시작하는 것이 이치에 맞는 것 같습니다.
아래 이미지에서 볼 수 있듯이 4000K의 스펙트럼은 파란색 끝쪽으로 많이 기울어져 있으며 빨간색과 녹색 빛도 거의 방출하지 않습니다. 청색광은 시원한 조명의 주요 구성 요소이므로 LED에 시원한 흰색을 부여합니다.
LED가 여러 개의 다이오드로 구성되어 있다는 사실이 애초에 쿨 화이트인 주된 이유입니다. RGB(빨간색, 녹색 및 파란색) 다이오드를 사용하여 백색광을 생성하는 방식으로 만들어지며 이 경우 기본적으로 4000K로 설정됩니다.
LED를 만드는 또 다른 방법은 파란색 LED 다이오드를 주로 사용하고 형광체 기반 솔루션으로 코팅하여 곡선을 곧게 펴는 것입니다.
청색광 출력은 해당 LED 구조의 주요 광원이므로 일반적으로 청색광 생산에서 비정상적으로 높은 피크가 발생합니다.
모든 색상 또는 모든 파장의 빛이 있을 때 더 정확하게 부를 수 있듯이 모두 함께 수렴하여 백색광을 만듭니다. 이것이 처음부터 작동하는 방식입니다.
나중에 비교에서 파란색과 빨간색이 방출하는 양에 따라 다이어그램이 얼마나 다른지 볼 수 있으며 이는 색온도와 관련이 있습니다.
3000K LED 스펙트럼
4000K 색온도를 가진 LED 다음으로 3000K LED가 아마도 가장 널리 사용되는 LED일 것입니다.
스펙트럼과 그 특성을 더 깊이 탐구하기 전에 먼저 3000K와 4000K LED를 서로 구별하는 것이 무엇인지 조사해야 합니다. 4000K가 시작점이라는 것을 이미 알고 있기 때문에 3000K의 밝은 색상에 도달하기 위해 어떤 식으로든 조정했을 것입니다. 정확합니다.
형광체의 존재는 3000K와 4000K를 구별하는 것입니다. 형광체는 이 그림에서 볼 수 있는 것처럼 각 LED 다이오드 위에 간단히 적용되어 추가됩니다.
다음은 형광체를 사용하여 빛의 색상을 따뜻하게 하는 방법에 대한 훌륭한 그림입니다. 주요 목표는 아니지만 이러한 방식으로 실행될 때 그 영향을 미칩니다.
이것의 유일한 진정한 목표는 LED 스펙트럼의 균형을 맞추는 것입니다. 4000K 그래픽의 파란색에서 큰 피크가 있지만 나머지는 기껏해야 평균이라는 것을 알 수 있기 때문에 이는 의미가 있습니다.
5000K 플러스 LED 스펙트럼
이제 우리는 더 따뜻한 빛 온도를 생성하는 방법을 알고 있으므로 5000K 이하의 온도는 어떻게 생성됩니까? 어떻게 보느냐에 따라 3000K 빌드 방식과 약간만 다르기 때문에 이것은 매우 흥미 롭습니다.
이러한 차이점은 생산 과정과 관련이 있습니다. 적색, 녹색 및 청색 다이오드는 이전의 모든 조명 색상에서 백색광을 생성하기 위해 항상 균형을 이루었습니다. 5000K 이상에서는 조금 다릅니다.
그들에게는 의도적으로 불균형 LED 다이오드를 설계할 것입니다. 이는 개별 RGB 다이오드가 수량 및/또는 강도 측면에서 의도적으로 고르지 않게 분포된다는 것을 의미합니다.
그들은 RGB 혼합에서 선호하는 파란색이 많을수록 빛이 더 차갑게 인식되도록 RGB 다이오드의 균형을 맞춥니다. 이것은 켈빈 척도에서 얼마나 높이 올라가는가에 달려 있습니다. 다시 말해, 그들은 더 높이 올라갈수록 파란색이 빨간색과 녹색을 압도하도록 하여 밝은 색상에서 파란색과 파란색이 더 두드러지게 만듭니다.
이는 RGB 혼합에서 파란색 다이오드의 비율을 늘리는 대신 RGBB라는 새로운 항목을 생성하여 한 번에 추가 파란색 다이오드 세트를 모두 추가하는 방법으로 수행할 수도 있습니다.
RGBB는 일반 백색광 출력의 순도를 유지할 수 있는 잠재력이 있기 때문에 순수한 RGB보다 선호됩니다.
이는 RGBB 시스템이 원래 RGB 시스템에 파란색을 더 추가하여 원래 RGB의 조화를 유지하기 때문입니다.
이것은 스펙트럼 차트에서 빨간색과 녹색이 상대적으로 낮은 반면 파란색은 극적으로 높은 이유를 설명합니다. 항목이 다소 파랗게 보이도록 만드는 것과 함께 이것은 또한 빛이 상당히 파랗게 보이게 합니다.
전체 스펙트럼 LED
전체 스펙트럼 LED는 표준 LED 구조와 다른 종류의 LED입니다. 태양광의 스펙트럼 곡선은 전체 스펙트럼 LED의 구성에 의해 복제되도록 의도되었습니다.
이를 달성하기 위해 보다 일반적으로 사용되는 황색 형광체 혼합물 대신 다양한 색상의 형광체 조합이 사용됩니다.
결과적으로 LED는 더 많은 색상을 발산하여 그렇지 않은 경우보다 햇빛에 더 가깝습니다.
성장 조명에 사용하는 것이 햇빛을 모방할 수 있는 광원을 갖는 주된 이유입니다. 성장 조명은 자연광이 부족하거나 없을 때 식물에게 충분한 햇빛과 같은 빛을 제공하여 식물 성장을 지원하는 광원입니다.
높은 수확량이 중요하기 때문에 식량 생산에 의존하는 시설에서 주로 활용됩니다. 그러나 가정용으로 설계된 성장 조명에 대한 수요가 증가함에 따라 이제는 뒤뜰 정원에 나타나기 시작했습니다.
다양한 켈빈 온도(K)에서 LED 비교
비교할 때 이러한 LED 사이에 많은 차이가 없지만 중요하다고 생각할 수 있는 몇 가지 사항이 있습니다.
이러한 다양한 광원의 근본적인 차이점은 다양한 심리적 반응과 감정을 유발할 수 있는 빛을 방출하여 동일한 용도에 적합하지 않다는 것입니다.
4000K LED는 사무실과 같이 정신적 경계와 집중력이 우선시되는 공간에 더 적합한 반면 3000K LED는 가정과 편안함이 중요한 공간에 훨씬 더 적합합니다.
그러나 같은 방식으로 5000K 이상을 사용하는 경우는 드뭅니다. 특히 인테리어 디자인이나 그 밖의 문제에 있어서는 더욱 그렇습니다. 수족관은 10000K의 대표적인 응용 분야 중 하나이지만 그 외에는 사용할 수 있는 곳이 많지 않습니다.
그러나 3000K와 4000K 사이에는 한 가지 중요한 차이점이 있으며 이는 기술적인 문제와 관련이 있습니다. 에너지 효율을 실제 광 출력과 비교한다면 그것이 요인입니다.
루멘/와트 단위를 사용하여 많은 유형의 광원을 측정하는 것이 일반적입니다. 여기서 루멘은 광원이 방출하는 "빛의 양"을 나타내고 와트는 우리가 LED에 공급한 에너지를 나타냅니다.
이를 염두에 두고 밝은 색상이 4000K인 자연 LED가 밝은 색상이 3000K인 LED보다 더 효율적(루멘/와트)이라는 점에 주목할 필요가 있습니다.
이는 3000K LED에 인광체가 존재하기 때문입니다. 이는 인광체가 LED가 방출하는 전체 빛의 일부를 효과적으로 흡수할 수 있도록 하기 위한 것입니다.
개조형 LED 전구에서 이미 보았듯이 인광체가 많은 작은 다이오드를 모두 물리적으로 덮고 있기 때문에 이는 의미가 있습니다.
요약
LED는 일반적으로 차갑다는 사실에도 불구하고 전체 가시 광선 스펙트럼에 걸쳐 빛을 생성할 수 있습니다.
더 따뜻한 LED는 더 따뜻한 빛을 생성하기 위해 형광체로 코팅해야 하므로 차가운 LED는 에너지를 빛으로 변환하는 데 약 5% 더 효율적입니다.
