1.三原色和三基色
三原色是美术上的概念，指红、黄、蓝，因为这三种颜色的配合可以调出 除了黑白以外的几乎所有颜色，故称为三原色。三基色是指的电视显像管的技 术，电视显像管显示图像的色彩都是由红、绿、蓝三色（RGB)组成，所以 这三种颜色被称为三基色，如图10-3 (见文末彩插）所示，红、绿、蓝三种 光通过不同的组合，可以获得各种不同颜色光。而红、绿、蓝三种光是无法用 其他色光混合而成的，这三种色光叫光的“三基色”。LED采用的就是三基色 原理。
LED发出的红、绿、蓝光线根据其不同波长特性可大致分为紫红、纯红、 橙红、橙、橙黄、黄、黄绿、纯绿、翠绿、蓝绿、纯蓝、蓝紫等，橙红、黄 绿、蓝紫色比纯红、纯绿、纯蓝价格上便宜很多。三个基色中绿色最为重要， 因为绿色占据了白色中69%的亮度，且处于色彩横向排列表的中心。因此在权 衡颜色的纯度和价格两者之间的关系时，绿色是着重考虑的对象。
2.RGB模式
RGB是色光的色彩模式。R代表红色（Red), G代表绿色（Green)，B 代表蓝色（Blue),三种色彩叠加形成了其他的色彩。因为三种颜色都有256 个亮度水平级，所以三种色彩叠加就形成1670万种颜色，也就是真彩色，通 过它们足以再现绚丽的世界。在RGB模式中，由红、绿、蓝相叠加可以产生 其他颜色，因此该模式也叫加色模式。LED大屏幕显示系统多采用这种模式。
就编辑图像而言，RGB色彩模式也是最佳的色彩模式，因为它可以提供 全屏幕的24bit的色彩范围，即真彩色显示。但是，如果将RGB模式用于打印 就不是最佳的了，因为RGB模式所提供的有些色彩已经超出了打印的范围之 外，因此在打印一幅真彩色的图像时，就必然会损失一部分亮度，并且比较鲜 艳的色彩肯定会失真。这主要因为打印所用的是CMYK模式，而CMYK模式 所定义的色彩要比RGB模式定义的色彩少很多，因此打印时，系统自动将 RGB模式转换为CMYK模式，这样就难免损失一部分颜色，出现打印后失真 的现象。
3.配色和白平衡
白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成，当光线中绿色的亮度为69%，红 色的亮度为21%,蓝色的亮度为10%时，混色后人眼感觉到的是纯白色。但 LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因无法达到全色谱的效果，而控制 原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，称为配色。当为全彩色LED显示 屏进行配色前，为了达到最佳亮度和最低的成本，应尽量选择三原色发光强度 成大致比例为3 : 6 : 1的LED器件组成像素。白平衡要求三种原色在相同的 调灰值下合成的仍旧为纯正的白色。
4.发光强度
光的衡量单位有发光强度单位坎德拉、光通量单位流明和照度单位勒克斯。在每平方米101 325牛顿的标准大气压下，面积等于l/60cm2的绝对“黑 体”（即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体）在纯钼（Pt)凝固温 度（约2042K或1769T)时，沿垂直方向的发光强度为1坎德拉（Candela, 符号为cd)。发光强度为led的点光源在单位立体角（1球面度）内发出的光 通量为1流明（Lumen,符号为lm)。光照度可用照度计直接测量。光照度的 单位是勒克斯，是英文Lux的音译，符号写为lx。被光均匀照射的物体，在 lm2面积上得到的光通量是11m时，它的照度是llx。
光的衡量单位在智能化系统中是个重要的概念，一般主动发光体采用发光 强度单位坎德拉（cd)，如白炽灯、LED等；反射或穿透型的物体采用光通量 单位流明（lm),如LCD投影机等；而照度单位勒克司（lx)，一般用于闭路 监控等领域。三种衡量单位在数值上是等效的，但需要从不同的角度去理解。 例如：如果说一部LCD投影机的亮度（光通量）为16001m，其投影到全反射 屏幕的尺寸为60in (lm2),则其照度为16001x，假设其出光口距光源lcm,出光口面积为lcm2,则出光口的发光强度为1600cd。而真正的LCD投影机由于 光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分布不均勻，亮度将大打折扣，一 般有50%的效率就很好了。
单个LED的发光强度以cd为单位，同时配有视角参数。发光强度与LED 的色彩没有关系。单管的发光强度从几个mcd~5000mcd不等。LED生产厂商 所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮，最佳视角上及中心位置上发光 强度最大的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决 定了 LED视角和光强分布。一般来说，相同的LED视角越大，最大发光强度 越小，但在整个立体半球面上累计的光通量不变。当多个LED较紧密规则排 放，其发光球面相互叠加，导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。对于LED显示屏这种主动发光体，一般采用Cd/m2作为发光强度单位， 并配合观察角度为辅助参数，其等效于屏体表面的照度单位勒克司；将此数值 与屏体有效显示面积相乘，得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度。假设屏 体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定，则此数值可被认为也是整个屏体 的光通量。一般室外LED显示屏须达到4000cd/m2以上的亮度才可在日光下 有比较理想的显示效果。普通室内LED,最大亮度在700~2000cd/m2左右。
5.LED的色彩与工艺
制造LED的材料不同，可以产生具有不同能量的光子，借此可以控制 LED所发出光的波长，也就是光谱或颜色。历史上第一个LED所使用的材料 是砷（As)化镓（Ga),其正向P-N结压降（VF，可以理解为点亮或工作电 压）为1.424V,发出的光线为红外光谱。另一种常用的LED材料为磷（P) 化镓，其正向P-N结压降为2. 261V,发出的光线为绿光。基于这两种材料， 早期LED工业运用GaAs^P，材枓结构，理论上可以生产从红外光一直到绿光 范围内任何波长的LED,下标x代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通过 P-N结压降可以确定LED的波长颜色。其中典型的有GaASa6Pa4的红光LED， GaAs„.35Pa65的橙光LED, GaAsO. 14P0. 86的黃光LED等。由于制造采用了镓、 砷、磷三种元素，所以俗称这些LED为三元素发光管。而GaN (氮化镓）的 蓝光LED、GaP的绿光LED和GaAs红外光LED,被称为二元素发光管。目前 最新的工艺是用混合铝（A1)、钙（Ca)、铟（In)和氮（N)四种元素的材 料制造的四元素LED,可以涵盖所有可见光以及部分紫外光的光谱范围。
6.LED集束管
为提高亮度，增加视距，将两只以上至数十只LED集成封装成一只集束 管，作为一个像素。这种LED集束管主要用于制作LED大屏幕，又称为像素筒。
7.色温
色温指的是光波在不同的能量下，人类眼睛所感受的颜色变化。在色温的 计算上，是以开尔文（Kelvin)为单位。光源发射光的颜色与黑体在某一温度 下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。黑体辐射的〇°Kelvin = -273T，作为计算的起点。将黑体加热，随着能量的提高，便会进人可见光 的领域，例如在2800°K时，发出的色光和灯泡相同，便认为灯泡的色温是 2800°K。可见光领域的色温变化，由低色温至高色温是由橙红到白再到蓝。
色温是测量和标志波长的数值。光波长不同，呈现出光的颜色不同，所以 光源的色温对彩色摄影的影响非常大，尤其是自然光，随着时间、季节、地理 位置的变化，其色温都会发生变化。
当太阳光在无云大气中，水平线上方40°照射时，色温是5500K, 1983年 世界组织公布以此作为标准日光。
光源色温不同，光色也不同。色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的 感觉；色温在3000~5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有 冷的感觉。不同光源的不同光色组成最佳环境，如：
•色温 >5000K 光色为清凉型（带蓝的白色），冷的气氛效果。
•色温在 3300~5000IC 光色为中间（白），爽快的气氛效果。
•色温 <3300K 光色为温暖（带红的白色），稳重的气氛效果。
高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛；低色温光源 照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。在同一空间使用两种光色差很大 的光源，其对比将会出现层次效果；光色对比大时，在获得亮度层次的同时， 又可获得光色的层次。
8.显色性
光源的显色性由显色指数来表明，它表示物体在光下颜色比基准光（太 阳光）照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。显色分两种：忠实显色能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数（Ka)高的光源，其数值接近100,显色性最好。效果显色 要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活，可以利用加色法来加强显色效果。采用低色温光源照射，能使红色更鲜艳；采用中色温光源照射，使蓝色具 有清凉感；采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。
