色光三原色(Arduino運用)

(1)三原色是哪三種顏色？

三原色可分為色光三原色和繪畫顏料三原色。繪畫顏料三原色是「消減型」的原色系統，三原色是洋紅色、黃色和青色。色光三原色是「疊加型」的原色系統，三原色是紅、綠、藍，三種光相加會成為白色光。

色光三原色是紅、綠、藍，這三種光依不同比例相加就可以讓你看到各種不同的顏色。

這個看到混成後的光是真的[光]嗎？

紅光加綠光混合成的黃光是真的[黃光]嗎？

(2)三原色的原理：

三原色的原理不是出於物理原因，而是由於生理原因造成的，由於人類有三種視錐細胞分別對紅、綠和藍光最敏感。人的眼睛內有幾種辨別顏色的錐形感光細胞，分別對黃綠色、綠色和藍紫色的光最敏感，如果辨別黃綠色的細胞受到的刺激略大於辨別綠色的細胞，人的感覺是黃色；如果辨別黃綠色的細胞受到的刺激大大高於辨別綠色的細胞，人的感覺是紅色。  雖然三種細胞並不是分別對紅色、綠色和藍色最敏感，但這三種光可以分別對三種錐形細胞產生刺激。不同的生物眼中辨別顏色的細胞並不相同。(註)

(3)混成光的特性：

將三原色光以不同的比例複合後，對人的眼睛可以形成與各種頻率的可見光等效的色覺。例如：紅光加綠光混合成的黃光和真正物理上的黃光並不相同，混成的黃光頻率還是紅光和綠光的頻率，不會變成黃光的頻率。

物理上用光譜儀可以看到各顏色的光(頻)譜是特定的，所以混成光並不是真的混成新的頻率的光，只是人眼睛判斷的結果。

科教館林銘照博士拍的影片可以看到光譜儀看到的光和肉眼看到的光確實不一樣。

      RGB LED發出的紅、綠、藍三種顏色光，可以混成白光。但並不是按照1:1:1的比例就會真的混成視覺白光，因為RGB的視覺亮度不一樣，還有LED的品質和轉換效率都會影響混成效果。

    一般家用的白光LED燈泡其實並不是真的以紅、藍、綠三色發光二極體晶粒所組成的燈泡，而是利用藍光發光二極體晶片所發出的光線激發黃光螢光粉組合成白光。

       利用電腦、Arduino控制板和RGB LED來合成白光，RGB LED裡面有RGB三種顏色的LED，透過電腦程式學生可以調整三種顏色LED不同的輸出功率，研究三種色光的混成顏色和輸出功率之關係，也可以認識LED燈的發光特性，學會如何操作電腦來做簡易的科學實驗。

教學影片

教案：

三原色(S4A程式)連結：

https://2blog.ilc.edu.tw/wp-content/uploads/sites/268/868/868-3151978.sb

接線圖：

S4A程式使用說明：

參考資料：

(1)網路維基百科http://goo.gl/R7XQhS

(2)http://www.dytc.com.tw/hot_cg4452.html

(3)http://goo.gl/AgUuLB

註：

淺談色盲眼鏡

http://www.masters.tw/118151/color-blindness-glasses?utm_campaign=shareaholic&utm_medium=facebook&utm_source=socialnetwork

正常人的視錐細胞按照它們的光譜敏感度之峰值波長被標記為：短（S）、中（M）、長 （L）的三種類型，每一種細胞各有其對應的光譜範圍（ex. M視錐細胞也能感知藍光與紅光，但是對於534nm的敏感度最強）

其中M和L這兩種視錐細胞所接受訊號強度的差異量，使我們能夠區分物體顏色是偏綠還是偏紅。

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相關連結：

初級班課程目錄

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/641433

WFduino第六課(RGB三色LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638508