浅谈LED灯具的颜色控制(下)
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led无极调色原理
LED无极调色原理是通过调节LED的电流或电压来实现对
LED发出光的颜色的调节。
LED的发光原理是通过半导体材
料的电子跃迁,当电子与空穴重新结合时会产生能量的释放并且发出光。
而LED无极调色则是通过改变材料中载流子的数
量和能量来达到对发光颜色的调节。
在LED无极调色中,通常会使用三基色(红、绿、蓝)的
LED灯进行调节。
这三种基色的LED灯通过调节电流或电压
的大小来改变颜色的深浅和亮度,从而实现对颜色的无级调节。
例如,通过增加红、绿、蓝三个LED的亮度,可以得到较亮
的白光;而通过减小其中一个或多个基色的亮度,可以得到其他不同的颜色。
LED灯的亮度和颜色的调节是通过改变LED电流和电压的大
小来实现的。
LED的亮度与电流的关系遵循一定的数学关系,一般来说,电流越大,LED的亮度越大。
而LED的颜色则是
由不同的半导体材料来决定的,不同的材料有不同的能隙,从而导致不同的发光颜色。
通过调节不同基色LED的电流或电
压的大小,可以改变各自的亮度,从而形成不同的颜色组合。
LED无极调色的优势在于其具有可调节范围广、颜色饱和度高、反应速度快等特点。
同时,LED灯的寿命长、能耗低、
环保等也使其成为目前最受欢迎的照明产品之一。
三色led灯原理LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,可以将电能转化为可见光。
三色LED灯是一种特殊的LED灯,可以发出红、绿、蓝三种颜色的光。
在本文中,我们将介绍三色LED灯的原理,以及它的工作原理和应用。
三色LED灯的原理基于RGB颜色模型,即红、绿、蓝三种颜色的组合可以产生多种颜色。
在三色LED灯中,内部集成了红、绿、蓝三种LED芯片,通过控制不同颜色LED的亮度和组合,可以实现多种颜色的发光效果。
这种原理也被广泛应用于彩色显示屏、彩色灯具等领域。
三色LED灯的工作原理是通过控制不同颜色LED的通电时间和亮度来实现颜色的变化。
红、绿、蓝三种LED芯片分别接入控制电路,控制电路根据输入的控制信号来调节不同颜色LED的亮度,从而实现不同颜色的发光效果。
通常情况下,三色LED灯可以通过PWM(Pulse Width Modulation)技术来实现颜色的调节,即通过控制LED的通电时间来调节亮度,从而实现颜色的混合和变化。
三色LED灯在实际应用中具有广泛的用途,例如彩色显示屏、室内照明、汽车灯具等。
在彩色显示屏中,三色LED灯可以组成像素点,通过控制不同像素点的亮度和颜色,可以显示出丰富多彩的图像和视频。
在室内照明中,三色LED灯可以通过控制颜色和亮度,实现不同场景下的照明需求,例如白炽灯效果、暖光效果、冷光效果等。
在汽车灯具中,三色LED灯可以实现车灯的彩色变化和警示效果,提高了车辆的可见性和安全性。
总之,三色LED灯是一种通过控制红、绿、蓝三种LED的亮度和组合来实现多种颜色发光效果的器件。
它的原理基于RGB颜色模型,通过PWM技术来实现颜色的调节,具有广泛的应用前景。
希望本文对三色LED灯的原理有所帮助,谢谢阅读!。
LED全彩灯光控制系统的实现随着科技的发展,LED(Light-Emitting Diode)全彩灯光控制系统的应用越来越广泛。
LED全彩灯光控制系统可以通过控制器,软件和硬件设备,实现对LED灯光的亮度、颜色和动态效果等多种控制。
本文将详细介绍如何实现一个LED全彩灯光控制系统。
一、硬件设备1.LED灯带:选择高品质的LED灯带,以确保灯光的亮度和色彩效果。
2.控制器:控制器是实现对LED灯光控制的核心设备。
常见的控制器有DMX512控制器、WiFi控制器和SPI控制器等。
DMX512控制器是一种常用的控制器,可以实现对多个LED灯光的控制。
WiFi控制器可以通过手机或电脑上的应用程序实现对LED灯光的远程控制。
SPI控制器是一种串行传输控制器,适用于控制较少数量的LED灯光。
3.控制器接口:DMX512和SPI控制器需要与电脑或手机等设备连接,以接收控制指令。
可以使用USB线缆或网络连接实现与控制器的连接。
4.电源:为LED灯带提供电源以使其正常工作。
5.信号放大器(如有需要):如果LED灯光较多,信号可能会衰减,需要使用信号放大器来保证信号的稳定传输。
二、软件设备2.控制软件连接方式:将控制软件与硬件设备连接起来,以实现对LED灯光的控制。
可以通过USB、WiFi或以太网等方式进行连接。
三、系统搭建步骤1.安装LED灯带:按照要求将LED灯带安装在需要照明的区域。
2.铺设线缆:将LED灯带与控制器之间的线缆进行铺设并连接。
3.连接控制器:将控制器与线缆进行连接,并将控制器接入电源。
4.安装控制软件:根据控制软件的要求,安装相应的控制软件。
5.连接控制软件和控制器:将控制软件与控制器进行连接,确保软件可以与硬件设备进行通信。
6.设置灯光效果:在控制软件中进行相关设置,调整LED灯光的亮度、颜色和动态效果等。
7.控制灯光:通过控制软件控制器灯光进行实时调整,观察并调整需要的灯光效果。
四、系统应用LED全彩灯光控制系统可以应用于室内外照明、舞台表演、建筑装饰和广告展示等领域。
led调色温原理
调色温是指LED灯光的色温设置,它是通过控制LED灯具中
的电流和电压来实现的。
LED灯具的色温是通过改变LED芯
片中不同材料的组合比例来实现的。
LED灯具的色温是通过改变LED芯片中的发光材料来实现的。
不同的发光材料会发出不同颜色的光,而且不同材料的发光效率也不同。
所以,通过改变不同材料的组合比例,就可以改变LED灯具的色温。
LED灯具的色温是通过改变LED芯片中的电流和电压来控制的。
LED芯片的电流和电压可以决定LED灯具的发光强度和
发光颜色。
通过改变电流和电压的大小,就可以改变LED灯
具的亮度和色温。
调色温的原理是利用LED灯具中的发光材料的特性,通过改
变发光材料的组合比例来控制LED的发光颜色。
同时,改变LED的电流和电压,可以调整LED的亮度和色温。
通过这种
方式,就可以实现LED灯具的色温调节。
工程师教你如何通过LED灯串调光实现照明器调色在许多固态照明(SSL)应用中,如建筑、区域、射灯中,色彩的精度非常重要。
目前市场上也存在许多可以在照明过程中调色的产品,可用于设置白点或CCT。
LED 是一种实现精确色彩照明的理想光源,其色彩变换可通过混合不同颜色的LED 来实现,如红、蓝、绿这几种单色来实现。
混合LED 色彩时,需要调整一个或多个LED 灯串的亮度以实现所需的颜色混合。
用颜色混合来调整LED 光照的方法有很多种,下文将逐一进行分析。
单个LED 管芯只能发射单色光,要获得多个颜色,可以同时使用三种主色(红、绿、蓝,RGB)LED 以实现色彩混合。
只需切换红色、绿色和蓝色LED 通道,就可以生成7 种基本色,即红、绿、蓝、黄、紫、白色以及浅绿色。
要生成更多的色彩,就可以调整每个LED 通道的亮度,这一步又可以通过调整流经每个LED 灯串的电流来实现。
从根本上说,实现LED 调光的方式有两种:模拟/线性电流控制,和脉冲宽度调制(PWM)。
二者都是通过控制流经每个LED 灯串的平均电流来调整LED 的亮度,且都可以应用到开关电源或线性LED 驱动器。
图1 显示的是一个基于TPS92660 的双灯串LED 驱动器,包含一个巴克切换器和一个线性调节器。
两个LED 灯串均可利用模拟或PWM 技术进行调光,这两项技术各有优劣势。
在大多数应用中,调光方式的选择一般基于色彩混合性能要求。
模拟调光模拟调光是通过调整IC 内部的LED 电流参考电压,或通过调整IC 外部的LED 电流检测电压来实现的。
对于大多数LED 驱动器(包括切换调节器和线性调节器),LED 电流由以下方程式决定:其中VREF 表示IC 内部LED 电流参考电压,RSNS 表示电流检测电阻。
调光调色方案1. 背景介绍随着智能家居的兴起,人们对于室内照明的要求也越来越高。
传统的照明方式往往只能提供单一的亮度和色温,这对于创造舒适的居住环境和营造良好的氛围来说是不够的。
因此,调光调色方案应运而生。
调光调色方案是指通过控制灯光的亮度和色温来满足不同使用场景下的照明需求。
2. 调光技术2.1 调光方式调光技术主要有以下几种方式:•电阻调光:通过改变电路中的电阻来改变电流的大小,从而实现调光。
这种调光方式简单、成本低,但调光范围较窄,且对于节能环保要求较高的场合效果有限。
•脉宽调制(PWM):通过改变灯光的亮灭时间比例来实现调光。
这种调光方式调光范围广,精度高,但需要专门的调光控制器来实现。
•电流调光:通过改变灯光的驱动电流来实现调光。
这种调光方式可以在一定范围内调节亮度,但不能调节色温。
•电压调光:通过改变灯光的供电电压来实现调光。
这种调光方式简单易实现,但对灯具的电源和电压稳定性要求较高。
2.2 调光控制调光控制通常使用调光开关、遥控器、手机APP等方式实现。
调光控制可以实现单灯调光、多灯同步调光、分区调光等不同控制方式。
其中,智能调光控制系统可以通过设置不同的场景模式和定时任务来实现自动化的灯光控制。
3. 调色技术3.1 色温调节色温调节可以改变灯光的色温,从而影响人眼的感知。
常见的色温范围有暖白光(2700K)、白光(4000K)和冷白光(6000K)。
通常可以通过调光控制来实现色温调节。
3.2 色彩调节色彩调节可以改变灯光的颜色,从而创造出不同的氛围。
常见的色彩调节方式有RGB调光和RGBW调光。
RGB调光可以通过控制红、绿、蓝三种基色的亮度比例来调节灯光的颜色,而RGBW调光在此基础上增加了白色光源,提供更丰富的色彩选择。
4. 应用场景调光调色方案广泛应用于以下场景:•居家照明:通过调光调色方案,可以根据不同的使用场景(如休息、阅读、聚会等)来选择合适的亮度和色温,创造出舒适的居住环境。
led调色温的方式LED调色温的方式LED灯具是一种新型的照明设备,其具有高效节能、长寿命、环保等优点,因此在现代照明中得到了广泛的应用。
而LED灯具的调色温功能,则是其在照明领域中的一大亮点。
那么,LED调色温的方式有哪些呢?1. PWM调光方式PWM调光方式是一种通过改变LED灯具的亮度来实现调色温的方法。
该方法通过改变LED灯具的电流来控制LED的亮度,从而实现调色温的目的。
这种调光方式具有调光范围广、调光精度高、调光稳定等优点,但需要使用专门的PWM调光器。
2. 电流调光方式电流调光方式是一种通过改变LED灯具的电流来实现调色温的方法。
该方法通过改变LED灯具的电流来控制LED的亮度,从而实现调色温的目的。
这种调光方式具有调光范围广、调光精度高、调光稳定等优点,但需要使用专门的电流调光器。
3. 数字调光方式数字调光方式是一种通过数字信号来控制LED灯具的亮度和色温的方法。
该方法通过使用数字控制器来控制LED灯具的亮度和色温,从而实现调色温的目的。
这种调光方式具有调光范围广、调光精度高、调光稳定等优点,但需要使用专门的数字控制器。
4. 无线调光方式无线调光方式是一种通过无线信号来控制LED灯具的亮度和色温的方法。
该方法通过使用无线控制器来控制LED灯具的亮度和色温,从而实现调色温的目的。
这种调光方式具有操作方便、调光范围广、调光精度高等优点,但需要使用专门的无线控制器。
总结LED调色温的方式有多种,每种方式都有其独特的优点和适用场景。
在选择LED灯具时,需要根据实际需求和使用环境来选择合适的调光方式。
同时,在使用LED灯具时,也需要注意合理使用,避免过度调光和频繁调光,以延长LED灯具的使用寿命。
led 调色温原理
调色温原理是基于色彩感知和光源特性的原理。
人眼对不同色温下的光源有不同的感知,即使是同样的亮度,也会给人不同的感觉。
色温一般使用单位K来表示,在光学上,色温指的是黑体辐
射光线的颜色,也就是我们所说的灯丝发光的颜色。
一般来说,色温越高,光线的颜色越蓝;色温越低,光线的颜色越黄。
人眼在不同的环境中对光线的感知也会有所不同。
在日常生活中,我们经常可以感受到阳光的温暖,这是因为太阳光的色温较高,呈现出明亮的白色。
而黄昏时分,太阳光变得柔和,呈现出温暖的橙色或红色,给人一种温馨的感觉。
同样的道理,室内的灯光也会给人不同的感觉,比如冷色调的灯光让人觉得清凉、清晰,适合用于照明或工作场所;而暖色调的灯光则给人一种温暖、舒适的感觉,适合用于休息和放松。
LED灯通过控制其内部发光二极管的电流来调整其发出的光
线的色温。
具体来说,当电流较大时,LED灯会呈现出较高
的色温,发出蓝白光;当电流较小时,LED灯则会呈现出较
低的色温,发出黄色或暖白光。
这样,LED灯就可以根据不
同的需求和场景来调整其发光的色温,以提供更适合的照明效果。
总之,LED灯的调色温原理是通过控制灯内部发光二极管的
电流来调整光线的色温,从而实现不同环境和需求下的照明效果。
led 调色温技术
LED调色温技术是指LED灯具可以通过调节色温来改变光线的色彩表现。
一般来说,LED灯具可以通过混合不同比例的冷色光和暖色光来实现调节色温的功能。
这种技术的实现通常依赖于LED灯具内部的灯珠组合和控制电路。
首先,LED调色温技术的原理是基于人眼对不同色温光线的感知。
较低的色温(暖色光)会让人感到温暖和舒适,而较高的色温(冷色光)则会让人感到清冷和明亮。
LED灯具通过调节冷色光和暖色光的比例,可以模拟自然光的变化,从而满足不同环境和使用场景的需求。
其次,LED调色温技术的应用非常广泛。
在家居照明中,可以根据不同的活动和氛围选择合适的色温,比如在客厅营造温馨的氛围时使用较低的色温,而在厨房或办公室需要清晰明亮的光线时则可以选择较高的色温。
在商业照明中,LED调色温技术也可以根据不同的商品展示或活动需求进行灵活调节,从而达到更好的展示效果。
此外,LED调色温技术还可以通过智能化的控制系统实现远程
控制和定时调节,提高了灯具的灵活性和便利性。
一些高端LED灯
具还可以实现自动跟随自然光变化的功能,更加符合人体生理节律,有助于提高居住或工作环境的舒适度和健康性。
总的来说,LED调色温技术通过灵活调节冷色光和暖色光的比例,可以实现灯光色温的变化,满足不同环境和需求的照明要求,
具有广阔的应用前景和市场潜力。
led灯调光原理
LED灯调光原理是通过改变LED灯的电流或电压来控制其亮度的方法。
一种常用的调光方式是脉宽调制(PWM)调光。
在PWM调光中,LED灯的亮度是通过一系列短时间开启和关闭的脉冲信号来控制的。
脉冲信号的频率决定了人眼对光亮度的感知,而脉冲信号的占空比决定了LED灯的亮度。
当脉冲信号的占空比较小时,LED灯的亮度较暗;而当脉冲信号的占空比较大时,LED灯的亮度较亮。
另一种常用的调光方式是电流调光。
LED灯的亮度与其通过的电流有关,通过控制LED灯的驱动电流来调节亮度。
当电流较小时,LED灯的亮度也较暗;而当电流较大时,LED灯的亮度较亮。
此外,还有一种调光方式是使用LED灯的多个通道来调节不同颜色的亮度。
例如使用红、绿、蓝三个通道控制LED灯的亮度,通过调节各通道的亮度比例来改变LED灯的颜色和亮度。
这种方式通常用于彩色LED灯或RGB灯。
总的来说,LED灯的调光原理是通过改变LED灯的电流、电压或通道亮度来控制亮度和颜色。
不同的调光方式适用于不同的LED灯产品,可以根据需求选择合适的调光方式。
白光LED如何高速准确地调色和调比例LED白光的发展速度和往后在生活上的影响(未来前景),一般业内人事都心知肚明,我就不哆嗦了,白光最有前途但最复杂,现就LED白光上第一道难关:如何快速的调准色温和调配比进行个人自述:1,如何准确选荧光粉:一般客户只会给一个出货格规,当然色温范围是一定要有的,其次就是IV(亮度)范围值,一般作出口的产品CRI(显色指数)值也有要求,当然国内比较讲究的客户也对CRI值有要求。
现就举例说明:若一客户需要5050正白色温5500-6500,亮度5000mcd以上。
CRI要求80以上。
看到这规格,第一步:选晶片,晶片波段最好选450-452.5nm这段晶片在荧光粉的激发下亮度发挥得最高,第二步:选粉,把CIE图打开,将自已选要的色温范围诱在CIE图上,然后将colour temp(K)诱上去,看看是不是在能源区内,如此在CIE图上将你的晶片值那里引一条曲线,这条曲线及要穿过你所要的色温区又要贴近那条colour temp(K)线,如此曲线最终落在CIE右边黄色部分就是你要选的荧光粉的波段(大概而已),这些图我都有,如有需要的朋友可以QQ找我要,现正白一般都选560nm左右的荧光粉。
2:如何速调配比要想快速调出你想要的色温,本人自已想了一些小法子,下面就一步一步地往下说:先根据以前配正白的经验5050,5%比例配一个(以前可以配出),3%和7%各配一个(以防晶片波段有偏差)。
三种同时配好后,用同气压和时间点各点一到2颗材料。
不烘烤马上进行测试,拿流明638测试机来说,测试前一定要效准机。
将三种配比的数据测出来后诱在CIE图上,这三组数据联接起来一定能描出一条斜线,此时需要注意的是:是否斜线穿过你想要的色温区,是:那证明你的荧光粉选对了(数据点落不落在色区不要紧,只要斜线有穿过就够了),否:证明你粉选择失败,不过不要紧,还可以往下看,如果斜线落在色区上,证明你的粉的波长选低了,则需要选更高一点红或褐的粉,加在黄粉中混合用(混合粉粉粉比例需求救的也可以QQ我),若斜线落在色区以下,证明你的粉波长选高了。
互补pwm的led调光调色方法互补PWM的LED调光调色方法LED(Light Emitting Diode)作为一种新型的光源,具有节能、寿命长、颜色丰富等优点,因此被广泛应用于照明、显示、通信等领域。
而LED调光调色技术则是指通过改变LED的亮度和颜色,来满足不同场景下的照明需求。
互补PWM(Pulse Width Modulation)是一种常用的调光调色方法,它通过控制LED灯的通电时间和间断时间的比例,来改变LED 的亮度。
互补PWM调光调色技术可以实现灯光的平滑调光和颜色的精确调节,提供了更好的灯光效果和用户体验。
互补PWM调光调色技术的原理是利用人眼的暂留现象和色彩混合效应。
人眼的暂留现象是指当光线照射到视网膜上时,会在一定时间内保持一定的感光性,即使光线消失,人眼仍然可以感受到光线的存在。
色彩混合效应是指当不同颜色的光线同时照射到视网膜上时,人眼会将它们混合成一种新的颜色。
在互补PWM调光调色技术中,LED灯通常由红、绿、蓝三种颜色的LED芯片组成,分别控制LED灯的亮度和颜色。
通过改变红、绿、蓝三种颜色LED灯的通电时间和间断时间的比例,可以实现LED灯的亮度和颜色的调节。
例如,当红色LED灯亮度增加时,我们会感觉到灯的颜色变暖;而当绿色和蓝色LED灯亮度增加时,我们会感觉到灯的颜色变亮。
互补PWM调光调色技术的优点在于可以实现精确的灯光调节和颜色控制。
首先,通过改变LED灯的通电时间和间断时间的比例,可以实现灯光的平滑调光,避免了传统照明灯具调光时出现的闪烁问题。
其次,通过控制红、绿、蓝三种颜色LED灯的亮度和颜色,可以实现灯光的精确调节,满足不同场景下的照明需求。
除了互补PWM调光调色技术,还有其他一些调光调色技术,如PWM调光调色技术、电流调光调色技术等。
每种技术都有其特点和适用范围。
在选择LED调光调色技术时,需要根据实际需求和应用场景进行选择。
互补PWM的LED调光调色方法是一种常用的调光调色技术,通过控制LED灯的通电时间和间断时间的比例,实现LED灯的亮度和颜色的调节。
一种led照明用调色控制电路朋友们!今天咱来唠唠一种超酷的玩意儿——led照明用调色控制电路。
这东西啊,就像是给咱们家里的灯光装了个神奇的“调色盘”,让灯光不再单调,变得五彩斑斓又随心所欲!想象一下,以往咱们家里的灯光,不是那种一成不变的白光,就是昏黄的暖光,没啥新鲜感。
但有了这个调色控制电路,那就大不一样啦!它就像是一个灯光魔法师,能根据你的心情、场景需求,轻松变换出各种颜色的光。
比如说,晚上你想营造一个浪漫的氛围,和爱人来个温馨的烛光晚餐。
这时候,你只需要轻轻一按或者动动手指(如果是智能控制的话),这个调色控制电路就能让led灯发出柔和的暖黄色光,就好像真的点了一堆蜡烛一样,氛围感直接拉满。
又或者,你正在家里开派对,那咱就把灯光调成五彩闪烁的模式,让整个房间都变成一个动感的迪厅,大家跟着音乐尽情摇摆,嗨到爆!那这个调色控制电路到底是怎么实现这么神奇的功能的呢?其实啊,它的原理也不是特别复杂,但很巧妙。
简单来说,它通过控制led灯珠的电流和电压,来改变灯珠发出的光的颜色。
不同的电流和电压组合,就能让灯珠发出不同颜色的光,就像是给灯珠穿上了不同颜色的“衣服”。
在这个电路里,有一些关键的部件起着重要的作用。
比如说,有个芯片就像是这个电路的“大脑”,它负责接收你的指令,然后根据指令去调整电流和电压。
还有一些电阻、电容等元件,它们就像是“小助手”,帮助芯片更好地完成任务。
而且啊,这个调色控制电路还可以有很多种控制方式。
你可以通过手机APP来控制,躺在沙发上,动动手指就能随心所欲地调整灯光颜色。
也可以用遥控器控制,就像换电视频道一样方便。
甚至有些还支持语音控制,你只要对着它喊一声“把灯光调成蓝色”,它就乖乖听话啦,是不是很贴心?这种调色控制电路不仅在家庭照明中很有用,在很多其他地方也能大显身手。
比如在商场里,商家可以根据不同的节日、促销活动,调整灯光颜色,吸引顾客的眼球。
在酒店里,也能为客人营造出不同的氛围,提升客人的住宿体验。
led灯三色变光原理
LED灯的三色变光原理是利用三种不同颜色的LED芯片来发出不同颜色的光。
LED是一种电子元件,由半导体材料制成,当通电时,电流流过LED芯片,激活电子,产生能量释放,进而发出光。
LED灯的三色变光原理通常采用红色、绿色和蓝色三种颜色的LED芯片。
这三种颜色的LED芯片分别能发出红光、绿光和蓝光。
通过控制每种颜色LED芯片的亮度和同时点亮的组合方式,可以调配出各种颜色的光线。
通过调节红色、绿色和蓝色LED芯片的亮度,可以得到不同亮度的三原色光线。
同时,通过控制不同芯片的点亮时间,可以实现不同颜色的混合光效果。
例如,通过同时点亮红色和绿色LED芯片,可以得到黄色的光;同时点亮绿色和蓝色LED芯片,可以得到青色的光;同时点亮红色和蓝色LED芯片,可以得到品红色的光。
这种三色变光原理使得LED灯具有多彩、可调节颜色的特点,广泛应用于照明领域和装饰灯饰中。
通过控制LED灯的电流和亮度,可以实现各种色彩、亮度和光效,满足人们对不同场景和需求的照明和装饰要求。
可调光LED灯光系统的控制与设计一、引言可调光LED灯光系统是近年来LED灯光技术的一个重要进展,它具有成本低、能量效率高、寿命长等优良特性。
与传统的氙灯和卤钨灯相比,其光颜色更加纯净、饱和,且灯光的强度可以根据实际需求进行调节,因此逐渐成为各类演艺、展览、商业、建筑等领域的主流灯光之一。
本文将介绍可调光LED灯光系统的基本控制原理、设计要点以及常见问题与解决方案等内容,以期为相关从业人员提供参考和帮助。
二、可调光LED灯光系统的基本原理可调光LED灯光系统的核心原理是通过控制LED灯的电流和电压来改变其亮度和色温。
在电路设计中,这通常通过PWM(脉宽调制)技术来实现。
PWM技术指的是在一段时间内,使信号的幅值(一般为电压或电流)从0到最大值依次变化,然后在该周期内将信号维持在0(或最小值)处,以控制输出信号的平均值。
图1 PWM技术控制示意图在可调光LED灯光系统中,PWM技术主要应用于LED灯的驱动电路中。
该电路包括LED灯、驱动器和控制器三部分,其具体结构如图2所示。
图2 可调光LED灯光系统电路结构图其中,LED灯是可见光源,其输入电压一般在2-3V之间,电流在几毫安到几百毫安不等。
驱动器则提供LED灯所需的稳定电流、电压等,其类型和参数由LED灯的尺寸、数量等因素决定。
控制器则根据用户需求,控制驱动器的输出,从而实现对LED灯光亮度、颜色等方面的调节。
常见的控制器包括电商场面板、无线遥控器、DMX控制器等,详情将在下文进行分析。
三、可调光LED灯光系统的设计要点在设计可调光LED灯光系统时,需要考虑以下几个要点:1. 亮度调节亮度调节是可调光LED灯光系统的基本功能,也是影响用户体验的主要因素。
它可以通过控制LED灯驱动器的输出电流大小来实现。
通常采用PWM调制实现,控制驱动器输出电流的占空比即可调节灯光亮度。
需要注意的是,亮度调节通常需要在LED 灯的额定电流范围内进行,否则可能导致LED灯的寿命缩短、亮度不稳定等问题。
led色温调节原理
LED色温调节原理是通过改变LED灯的电流来调节其发出的
光的颜色。
LED灯的色温是指其发出的光的冷暖程度,单位
为开尔文(K)。
较低色温的光为暖色光,色温约为2700-3500K;而较高色温的光为冷色光,色温约为5000-6500K。
LED灯的色温调节原理主要有两种方法:一是通过改变LED
芯片中的发光材料或添加滤光材料来改变发光颜色,称为“RGB调色法”;二是通过改变LED灯的驱动电流来调节发光
颜色,称为“电流调节法”。
RGB调色法是一种常用的LED色温调节方法,它通过组合不
同颜色的LED芯片来实现,如红、绿、蓝三种颜色的LED芯
片按不同比例混合发光可以产生不同色温的光。
通过改变每个LED芯片的亮度,可以调整颜色的深浅和明暗,从而达到色
温调节的效果。
这种方法具有灵活性高、可调节范围广等优点,广泛应用于彩色LED灯。
电流调节法是另一种常见的LED色温调节方法。
LED灯的色
温与其发光强度有密切关系,一般来说,当LED灯的电流增
大时,其亮度和色温均会增加。
因此,通过改变LED灯的驱
动电流大小,可以实现色温的调节。
这种方法适用于单色或双色LED灯,调节范围相对较窄,但简单易实现。
浅谈LED灯具的颜色控制(下)
对于任何一台以RGB方式来定义颜色的灯光控制台,图3所显示的变化过程正是设计
师所得到的。琥珀色沿直线路径变化到粉红色,穿过稍显淡雅的红色。此时笔者写的是“稍
显淡雅”,因为这种情况下,色点与色轮中心之间的距离表示颜色的饱和度,2个端点所连
线段的中点离圆心更近了。但如果从粉红色变化到绿色,在这个模型中,由于沿直线运动,
恰好穿过白光。这可能是所需要的效果,也可能不是。
设计师可能要用另一种略有差别的方式来描述这2个cue。在图4中,2个端点完全一
样:琥珀色和粉红色。但是在本例中,颜色空间采用HSL。Cue 1是色调为10%的琥珀色(对
于色调,百分数可赋予任意单位),cue 2是色调为90%的粉红色。注意:如果以琥珀色为
起点按逆时针方向旋转,则得到红色。
该例中,在琥珀色变化到粉红色的过程中,穿过的是与2个端点饱和度一样的红色区,
因为它们到圆心的距离相等。这是沿弧线运动,而非直线。
如果采用其他方式来定义颜色空间,又会如何?比如对它做镜像,当色点为琥珀色时,
按逆时针方向运动,则先得到黄色,而非红色。实际控制中,要得到红色,必须走很长一段
路。在图5中,cue 1依然为琥珀色(10%的色调’),cue 2依然为粉红色(90%的色调’)。
它们的数值相同,只是出现在空间的不同位置。
由于这些都是纯粹假设的颜色空间,笔者在原有的HSL后面加上一撇-HSL’。如果仔
细阅读上文,就会看到琥珀色的色调被定义为10%。3个字母后面的这一撇表示对色轮做了
镜像。无论灯具采用何种主颜色体系(RGB、RGBA、RGBW或RGBAW),都可以在多个颜色空间
(RGB、CMY、HSL、HSL'、HSV. HSV)中编写cue并实现过渡变化。
让LED灯具看上去像白炽光源类灯具
市场中有些LED灯具偏琥珀色或偏红色。当灯丝冷却时(调暗),白炽光源类灯具会
变得更红,如同2800K的光,要比5 600K的光看上去更红。在实际工作中,人们是在假定
灯具功率开足的情况下选择颜色的,但是在剧场中使用者往往不会把灯开足使用,因此,通
常在舞台上看到的并非是3200K的光,更像是2800K的光,其实,当接近灭光时,景物的确
变得相当红。即使设计师使用了偏蓝色调的色纸,也会有这种效果。
为使设计师能够更好地结合使用LED舞台灯具与常规灯具,制造厂家支持在低亮度端
驱动更多红色芯片。这种方式使常规灯具和固态灯具在极低亮度时所呈现出的颜色更加匹
配。
精度
固态光源的响应时间是瞬间的,因此,如果停止驱动芯片.它们就停止发光。但调节
LED亮度时会出现这样的问题:以低精度方式控制时,在缓慢变光过程中,亮度看上去是跳
变的,尤其在低亮度时更是如此。在改善低精度方式控制方面,早期的LED灯具无所作为,
但近年来,先进的LED驱动器在其固件中添加了缓冲器,以减缓这种突变。
16位控制方式(同时采用2个数据段)是灯具制造厂家采用的另一种形式,它在不添
加软件缓冲器的状态下,解决了缓慢变光过程中的跳变问题。这把任务转移给控制台,让其
发出大量数据,避免了过量采样灯具中的数据,并预测了亮度的走势。这种预测可以大大延
缓LED灯具的响应时间,但如果此时设计师需要灯光随音乐实现突变,就很难实现了。
曲线
有些LED灯具制造厂家已在其固件中设置了调光曲线。通常,调光器制造厂家可以让
使用者调整曲线,把所输入的控制值转化为调光器的实际功率输出值。常见曲线有:线性、
反向和平方曲线。当需要快速频闪时,LED的瞬间响应时间效果很好。但如果它与常规灯具
结合使用,那在按切光键时,看上去会很不自然。此时LED瞬间灭光,而大功率常规灯具的
灯丝冷却还需要一小段时间。有些制造厂家在LED灯具中设置了多条曲线,比如:快速
(Quick)、标准(Standard)、线性(Linear)和钨丝( Tungsten)仿真模式。这延缓了发送给
LED驱动系统的控制值。
校准
当采用20台LED灯具给天幕染色时,很容易察觉LED输出的不一致性。为此,高端的
固态灯具带有内置的校准通道。这些通道可以降低或提升发送给每片芯片的控制值。通过调
整每台灯具的调色盘,使用者可以获得LED输出的一致性;如果某台灯具总是比其他灯具更
红,那么,可以从整体上压低红色。多年采,笔者发现如果与一位挑剔的设计师合作,而这
位设计师又不喜欢这种场景,那就必须不断地调整它。因为设计师追求的是效果,实际的操
作问题都只是借口。
相关色温
国际照明委员会(CIE)对相关色温(CCT-CorrelatedColor Temperature)的定义是:与
具有相同亮度和既定观察条件下刺激的颜色最相似的普朗克辐射体的温度。笔者不是照明科
学家,所以把它描述为:白光的颜色。
通常,相关色温的单位采用开氏温标(K)。为了便于理解,笔者给出常见白光的开氏温
标:蜡烛约为1800K,家用灯泡约为2800K,舞台聚光灯约为3200 K,日光约为5600K,电
视屏幕可超过10000K。
具有变色功能的智能型灯具也能定义白光吗?当然可以,但定义起来会有难度,因为
有很多带有色彩倾向的白光。为此,在对待具有CCT功能的混色灯具时可以再分配一个参数。
对于任何一台灯具,无论选用RGB、HSL或是HSV’来控制,都可以调拨到不同相关色温的
白光。如果想要纯红色,那么,白光的定义就显得毫无意义了,因此,笔者忽略这一点。但
使用者希望接近白光时,可以突然开通并驱动芯片,获得定义的带有某种色彩倾向的白光。
简单来说,在一台三色LED灯具中,让所有芯片处于满功率运行可以得到白光,但同样,对
于另一个CCT不同的白光,驱动红色芯片要比驱动蓝色和绿色芯片略强一些。
图6、图7展示的是全色谱,但其圆心显示了2种不同色彩倾向的白光。其中一个白光的CCT为3200K,
另一个白光的CCT为6000K。
结语
控制LED灯具的颜色有一定难度,如果读者综合应用本文讨论的所有控制方法,可能
有100余种方法来让LED灯具发出某一色光。虽然先进的抽象式控制系统有助于简化某些任
务,但如果没有用心理解控制台和灯具的功能以及它们之间如何相互作用,想在舞台上获得
需要的效果,依然是一项很艰巨的任务。使用者选择的系统应有助于呈现脑海中的画面效果,
并可方便快捷地在舞台上获得这种效果,以满足设计师和观众对色彩的要求。