Los LED son fuentes de luces MONOCROMÁTICAS, lo que significa que emiten un solo color. El color que emiten es una función de la brecha de la banda de electrones: el rojo proviene de materiales de banda prohibida de baja energía como el fosfuro de galio o el fosfuro de aluminio, indio y galio frente a la emisión de azul de alta energía de los materiales de fosfato de indio y galio. (Estos compuestos III-V no se producen de forma natural, pero se cultivan en reactores MOCVD, un proceso lento de crecimiento de la estructura cristalina perfecta).
Ahora sabemos que el blanco es una mezcla de colores VIBGYOR. Tradicionalmente, la luz blanca se produce con LED de colores R, G, B, como se hace en las pantallas de video grandes. Sin embargo, eso requiere ejecutar los tres LED simultáneamente con control individual de la corriente para que el blanco no sea blanco rojizo o blanco verdoso. – Seguramente un proceso complejo y costoso de implementar para una sola luz.
Alternativamente, podemos mezclar solo dos colores, llamados colores complementarios para obtener luz blanca. Vea la curva CIE a continuación (Cortesía- Digikey). Al mezclar dos puntos de color directamente opuestos en la curva, podemos obtener un color blanco. Ejemplo, la línea que une los 460nm azules y los 575nm amarillos pasa a través del punto de 5000K cct en la curva interna negra que es una curva de radiación del cuerpo negro planckiano.
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La emisión azul es la más alta eficiencia, elegimos Blue Chip como una fuente. Su color complementario es el amarillo. Podemos convertir parte de esta energía azul en emisión amarilla recubriendo el chip con un fósforo que absorbe los rayos azules y emite rayos amarillos de menor energía. Al controlar la cantidad de fósforo, obtenemos emisiones netas como Blanco frío (6000K CCT) o Blanco neutro (4500K) o Blanco cálido (3000K).
También agregamos un poco de fósforo rojo y verde para enriquecer la luz emitida en todos los colores y mejorar el CRI (Índice de reproducción cromática) de la luz LED. CRI ayuda a mejorar la fidelidad del color de la luz para que el producto iluminado tenga el mismo color que la luz solar.
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