2024-01-29
Wie kann man die Farbe von LED-Lampen steuern und eine Farbmischung erreichen?
Wie kann man die Farbe von LED-Lampen steuern und eine Farbmischung erreichen?
Über additive Farbmischung
LED-Lampen nutzen mehrere Lichtquellen, um unterschiedliche Farben und Intensitäten zu erzielen. In der Beleuchtungsbranche für darstellende Künste ist die Hinzufügung gemischter Farben an der Tagesordnung. Seit Jahren verwenden Praktiker Lampen mit Farbfiltern, um denselben Bereich auf den Himmel zu projizieren, was nicht einfach zu kontrollieren ist. Die erste smarte Leuchte, die ich verwendet habe, war ein Strahler mit drei MR16-Lichtquellen, jeweils mit roten, grünen und blauen Filtern. In der Anfangszeit verfügten solche Lampen nur über drei DMX512-Steuerkanäle und es gab keinen unabhängigen Kanal zur Stärkeregelung. Daher ist es schwierig, die Farbe während des Dimmvorgangs beizubehalten. Normalerweise richtet der Computer-Lampenprogrammierer auch einen „Licht-Aus-Farbwechsel“ ein, um die Lampe einfach auszuschalten.
Farbkontrolle und -definition
Wenn der Benutzer zur Steuerung der intelligenten Leuchte keinen reinen DMX-Wert verwendet, sondern einen abstrakten Steuerungsmodus verwendet, kann ein virtueller Stärkewert verwendet werden. Auch wenn der Hersteller angibt, dass die Leuchte drei DMX-Kanäle nutzt, können dem abstrakten Steuermodus vier Griffe zur Steuerung zugewiesen werden: der Intensitätswert und drei Farbparameter.
Hier habe ich „3 Farbparameter“ anstelle von Rot, Grün und Blau geschrieben, da RGB nur eine Möglichkeit ist, Farbe zu beschreiben. Eine andere Möglichkeit, es zu beschreiben, ist Farbton, Sättigung und Leuchtdichte -HSL (manche Leute nennen es Intensität oder Helligkeit, nicht Helligkeit). Eine andere Beschreibung ist Farbton (Hue), Sättigung (Sättigung) und Helligkeit (Wert)-HSV. Der Wert wird oft auch als Helligkeit bezeichnet, was der Helligkeit ähnelt. Allerdings haben HSL und HSV sehr unterschiedliche Definitionen der Sättigung. Der Einfachheit halber definiert der Autor in diesem Artikel Farbton als Farbe und Sättigung als Farbmenge. Wenn „L“ auf 100 % eingestellt ist, ist es weiß, 0 % ist schwarz, dann ist 50 % L eine Volltonfarbe mit einer Sättigung von 100 %. Für „V“ ist O % schwarz und l00 % ist eine Volltonfarbe, wobei der Sättigungswert an diesem Punkt den Unterschied ausgleichen muss.
Eine andere wirkungsvolle Möglichkeit, sie zu beschreiben, ist CMY. Es handelt sich um drei Primärfarben, die durch Subtraktion gemischt werden. Wenn zunächst weißes Licht emittiert wird, können zwei Filter verwendet werden, um Rot zu erhalten: Magenta und Gelb; Sie entfernen die grünen bzw. blauen Anteile des weißen Lichts. Normalerweise verwenden LED-Farbwechsellampen keine Subtraktionsfarbmischung, aber dies ist dennoch eine effektive Möglichkeit, Farbe zu beschreiben.
Theoretisch sollte es bei der Steuerung von LEDs möglich sein, die Intensität und entweder RGB, CIMI.HSL oder HSV anzupassen (es gibt einige Unterschiede zwischen ihnen).
Hier habe ich „3 Farbparameter“ anstelle von Rot, Grün und Blau geschrieben, da RGB nur eine Möglichkeit ist, Farbe zu beschreiben. Eine andere Möglichkeit, es zu beschreiben, ist Farbton, Sättigung und Leuchtdichte -HSL (manche Leute nennen es Intensität oder Helligkeit, nicht Helligkeit). Eine andere Beschreibung ist Farbton (Hue), Sättigung (Sättigung) und Helligkeit (Wert)-HSV. Der Wert wird oft auch als Helligkeit bezeichnet, was der Helligkeit ähnelt. Allerdings haben HSL und HSV sehr unterschiedliche Definitionen der Sättigung. Der Einfachheit halber definiert der Autor in diesem Artikel Farbton als Farbe und Sättigung als Farbmenge. Wenn „L“ auf 100 % eingestellt ist, ist es weiß, 0 % ist schwarz, dann ist 50 % L eine Volltonfarbe mit einer Sättigung von 100 %. Für „V“ ist O % schwarz und l00 % ist eine Volltonfarbe, wobei der Sättigungswert an diesem Punkt den Unterschied ausgleichen muss.
Eine andere wirkungsvolle Möglichkeit, sie zu beschreiben, ist CMY. Es handelt sich um drei Primärfarben, die durch Subtraktion gemischt werden. Wenn zunächst weißes Licht emittiert wird, können zwei Filter verwendet werden, um Rot zu erhalten: Magenta und Gelb; Sie entfernen die grünen bzw. blauen Anteile des weißen Lichts. Normalerweise verwenden LED-Farbwechsellampen keine Subtraktionsfarbmischung, aber dies ist dennoch eine effektive Möglichkeit, Farbe zu beschreiben.
Theoretisch sollte es bei der Steuerung von LEDs möglich sein, die Intensität und entweder RGB, CIMI.HSL oder HSV anzupassen (es gibt einige Unterschiede zwischen ihnen).
Über LED-Farbmischung
Das menschliche Auge kann Licht mit einer Wellenlänge von 390 nm bis 700 nm wahrnehmen. Die ursprünglichen LED-Lampen verwendeten nur rote (ca. 630 nm), grüne (ca. 540 nm) und blaue (ca. 470 nm) LEDs. Diese drei Farben vermischen nicht alle Farben, die das menschliche Auge sehen kann. Abbildung 1 ist ein hypothetischer Bereich des vorgeschlagenen RGB-Modells, das auf dem gesamten sichtbaren Spektrum basiert.
Die drei Eckpunkte des Dreiecks liegen in einem stark gesättigten roten, grünen und blauen Bereich. Durch Ändern der von jedem LED-Chip abgegebenen Leistung können Sie jede Farbe im Farbraum erhalten. Dies ist jedoch nur eine Theorie. Tatsächlich wird der Farbmischungseffekt von vielen Faktoren beeinflusst. Beispielsweise variieren die genauen Wellenlängen von Rot, Grün und Blau von Lampe zu Lampe und es kann große Unterschiede zwischen ihnen geben.
Gamut beschreibt nicht nur den Ton, sondern auch Intensität und Sättigung. Wenn Sie eine schnelle Google-Suche nach „colorgamut“ (colorgamut) durchführen, werden Sie Kreise, Ringe, Würfel, Zapfen und sogar Fruchtformen sehen, die alle versuchen, die dreidimensionalen Beziehungen von HSL darzustellen.
Die drei Eckpunkte des Dreiecks liegen in einem stark gesättigten roten, grünen und blauen Bereich. Durch Ändern der von jedem LED-Chip abgegebenen Leistung können Sie jede Farbe im Farbraum erhalten. Dies ist jedoch nur eine Theorie. Tatsächlich wird der Farbmischungseffekt von vielen Faktoren beeinflusst. Beispielsweise variieren die genauen Wellenlängen von Rot, Grün und Blau von Lampe zu Lampe und es kann große Unterschiede zwischen ihnen geben.
Gamut beschreibt nicht nur den Ton, sondern auch Intensität und Sättigung. Wenn Sie eine schnelle Google-Suche nach „colorgamut“ (colorgamut) durchführen, werden Sie Kreise, Ringe, Würfel, Zapfen und sogar Fruchtformen sehen, die alle versuchen, die dreidimensionalen Beziehungen von HSL darzustellen.
Fügen Sie mehr Farbe hinzu
Mit der technologischen Innovation von LED, dem Preisverfall und anderen Veränderungen sind immer mehr Hersteller in diesen Markt eingestiegen. Lichtdesigner freuen sich immer mehr auf dieses neue Leuchtmittel und auch die Anforderungen an die Helligkeit und Farbkonsistenz der Leuchten steigen. Neue LED-Farben wie Weiß, Bernstein, Cyan und Violett wurden eingeführt. Die beliebteste Kombination war zunächst RGBA, bei der Bernsteinchips hinzugefügt wurden. Dadurch ähnelt die Farbskala eher einem Rechteck als einem Dreieck.
Eine weitere Variante ist die RGBW, die mit einem breiten Spektrum an weißen LEDs ausgestattet ist. Es gibt neue Lampen, die zusätzlich zu RGB Weiß und Gelb (RGBAW) hinzufügen.
Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der LED-Technologie ist es Chipherstellern auch gelungen, tiefrote, cyan- und magentablaue LEDs herzustellen. Diese Farben wurden auf das 7-Farben-System (Tiefrot, Rot, Bernstein, Grün, Cyan, Blau und Magenta) angewendet, wodurch die Farbskala erweitert und Designern mehr Farben zur Verfügung gestellt werden.
Die Kontrolle so vieler Chips kann mühsam sein; Durch verschiedene Kombinationen der Leistung jedes Chips kann der gleiche Farbpunkt im Farbraum erzielt werden.
Eine weitere Variante ist die RGBW, die mit einem breiten Spektrum an weißen LEDs ausgestattet ist. Es gibt neue Lampen, die zusätzlich zu RGB Weiß und Gelb (RGBAW) hinzufügen.
Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der LED-Technologie ist es Chipherstellern auch gelungen, tiefrote, cyan- und magentablaue LEDs herzustellen. Diese Farben wurden auf das 7-Farben-System (Tiefrot, Rot, Bernstein, Grün, Cyan, Blau und Magenta) angewendet, wodurch die Farbskala erweitert und Designern mehr Farben zur Verfügung gestellt werden.
Die Kontrolle so vieler Chips kann mühsam sein; Durch verschiedene Kombinationen der Leistung jedes Chips kann der gleiche Farbpunkt im Farbraum erzielt werden.
So steuern Sie diese LEDs
Durch die Weiterentwicklung der LED-Technologie ist die Ansteuerung immer komplexer geworden. Glücklicherweise können einige moderne Steuerungssysteme jede Art von Farbsystem auf sehr einfache Weise steuern. Neben der Intensität werden dem Nutzer verschiedene Farbparameter vorgegeben: RGB, CIMy.HSL und HSV.
Der Autor untersucht diese Möglichkeiten anhand eines Beispiels aus der Praxis. Beispielsweise verwendet ein Designer, der an einem Musical arbeitet, Lampen mit gemischten Farben, um den Baldachin einzufärben.
Auf der Bühne musste eine Sonnenuntergangsszene geschaffen werden, und die Designer wollten von Bernstein zu Rosa wechseln. Es wird der RGB-Farbraum verwendet, Cuel ist Bernstein (R=100 %, G=60 %, B=O %), Cue2 ist rosa (R=100 %, G=0 %, B=60 %).
Der Autor untersucht diese Möglichkeiten anhand eines Beispiels aus der Praxis. Beispielsweise verwendet ein Designer, der an einem Musical arbeitet, Lampen mit gemischten Farben, um den Baldachin einzufärben.
Auf der Bühne musste eine Sonnenuntergangsszene geschaffen werden, und die Designer wollten von Bernstein zu Rosa wechseln. Es wird der RGB-Farbraum verwendet, Cuel ist Bernstein (R=100 %, G=60 %, B=O %), Cue2 ist rosa (R=100 %, G=0 %, B=60 %).
