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為你的產品選擇成本最低的LED發光顏色！
發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)，是一個雙端電子元件，只要給予兩端足夠的電壓和使用不同的材料，和製程來製作，二極體材料就可以發出特定的光。材料和製程決定了LED 的發光顏色(Emitting Color)，和大部分的電氣特性。每個發光二極體LED，依照所製作的材料，只能發出單一顏色的光，若有特殊顏色或是持續變換顏色的需求，會使用紅(Red)，綠(Green)，藍(Blue)三個顏色，根據三原色光模式（RGB color model）來調整顏色，本篇不會討論RGB混光的原理，只會討論，如何選擇成本最低的LED顏色。
為何產品設計者需要選擇較低成本的LED發光顏色?
發光二極體 LED，理論上可以藉由調整材料和電壓的方式來製作任何顏色的LED，若廠商要製作所有顏色的LED，會有製造成本太高的問題，因此會選擇市面上較常被使用的幾種顏色來製作，以減少開發成本，獲取利潤。
可以把發光二極體LED想成是一種燈泡，燈泡只要插上正確的電力就可以點亮，但燈泡所發出的光線，亮度，都是製作燈泡的時候就決定，廠商為了降低生產成本，也只會選擇最常被使用的顏色製作，若有特殊顏色需求，使用RGB混光來達成，而不是製造出特殊顏色的燈泡，因此，若一開始就選擇不需要混光，現成的燈泡顏色來進行產品設計，就可以減少產品的整體成本。
發光二極體 LED 如何精確的表示顏色
正確的表達一種顏色，可能是一件很困難的事，比如說下方圖片的藍色
不同的人來看，可能會把它稱為不同名稱的藍色，可能是天空藍色，水藍色，或是法拉利藍；利用不同的顯示器來看這張圖，可能也會看到不同的結果，產品印刷出來的顏色可能也會不同。
對於設計師來說，用色卡，比如說像是Pantone彩通所研發的色卡系統，來確保設計前中後都會是相同的顏色產出。
對於發光元件LED，則用發光的波長來表示顏色，下圖是可見光的光譜，略分成七個區域，Red(紅色)，Orange(橘色)，Yellow(黃色)，Green(綠色)，Cyan(青色)，Blue(藍色)，Violet(紫色)。
LED的發光顏色和發光波長的轉換，可以利用這個工具來轉換波長和顏色。以輸入波長560nm來舉例，工具上可以直接顯示這個顏色的圖塊和相關資訊，其中從顏色判定結果欄位(Result)，可以看到由於560nm介於綠色和黃色可見光的波長的邊緣，所以顏色判定上兩者都算；
最常被使用的LED發光顏色
最常被量產的LED發光顏色，分別為藍色(Blue),琥珀色(Amber),橙紅色(Orange Red),紅色(Red),黃色(Yellow),黃綠色(Yellow Green),純綠色(Pure Green)，整理如下表：
其中Orange Red 有時候會顛倒順序稱為 Red Orange，但所表示的顏色都相同，介於橘色和紅色之間的顏色，相比之下，Yellow Green寫成 Green Yellow 的情況更少見；另外一個常見的顏色是白光，但白光的顏色，色溫等細節繁多，我們將不在這篇文章中討論，會另外介紹。
若需要使用上述之外的顏色，大多需要客製LED，成品單價就會比上述七種高的多，因此若你的預算不多，請選擇上述七種LED來降低成本。
七種常見LED顏色波長範圍
每一個LED製造商所定義的各個顏的波長範圍都不同，但相同的是，都會使用波長來表示LED的發光顏色，以我司LED顯示器產品0.56″的單八SMD LED來舉例，Datasheet內的七個顏色波長區間分別如下圖所示：
這是因為各個LED顯示器內使用了不同的發光二極體LED所造成，我司只是忠實呈現LED的發光顏色的規格。
展躍官方發光色碼表
為什麼顏色要在專案初期就決定，而不是最後再選？因為發光顏色同時決定三件事：單價、電路的順向電壓等級、以及面板的亮度平衡。下表是展躍料號使用的官方色碼，含晶片材料與典型波長。
| 色碼 | 顏色 | 晶片材料 | 典型波長 (nm) |
|---|---|---|---|
| W | 超亮白 | InGaN | CIE x, y 座標 |
| B | 超亮藍 | InGaN | 470 |
| PG | 純綠 | InGaN | 525 |
| G | 黃綠 | GaP | 570 |
| YG | 超亮黃綠 | AlGaInP | 570 |
| Y / LY | 黃 / 超亮黃 | GaAsP / AlGaInP | 590 |
| A / LA | 琥珀 / 超亮琥珀 | GaAsP / AlGaInP | 610 |
| E / LE / UE | 高效率紅 / 超亮紅 | GaAsP / AlGaInP | 625 |
| SR | 亮紅 | AlGaInP | 640 |
| H | 紅 | GaP | 640 |
相同的發光顏色名稱，LED 也可能有不同的波長範圍
除了各家公司的不同顏色波長定義會不同，相同顏色的LED也會有不同波長定義，以琥珀色(Amber)為例，0.56″的單八SMD LED和我司另一個商品1.9Φ 5×7 THT 點矩陣的波長定義就不同，一個是601-613(nm)，另一個是600-610(nm)，若你的產品的發光顏色需要非常精確，對於顏色非常敏感，使用前要確認個別元件發光顏色的波長範圍。
同一個顏色名稱，不代表同一個波長
顏色名稱是目錄上的分類標籤，不是規格。OPS-S5620(1)SA 的琥珀色與 OPD-M25710(1)LA 的琥珀色，波長範圍並不相同。當產品需要跨顯示器配色，或顯示器要與導光柱配色時，請以規格書上的主波長（λD）範圍指定，不要只用顏色名稱。
顏色的選擇也決定了電路設計
常用色橫跨兩個順向電壓等級：紅、琥珀、黃色系約 2.0–2.4 V；藍、純綠、白（InGaN）約 2.8–3.4 V。若在專案後期才換顏色，限流電阻值與電源電壓預算可能都要重算，因此建議在電路定案前先確定色系。
另外，同電流下各顏色的亮度差異很大。以本公司一款 12 段條狀顯示器為例，20 mA 時典型亮度：紅 15 mcd、黃 40 mcd、黃綠 20 mcd。混色面板需要逐色調整電流，畫面才會均勻。
結論
本篇文章介紹了七種最常見的LED發光顏色，並對於介紹了LED如何定義顏色，和各個LED製作工廠對於各自個LED顏色定義範圍做了簡要的說明，各位在設計產品的初期，就可以選擇較低成本的顏色，來減少產品花費。
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