2024-01-29

¿Cómo controlar el color de las lámparas LED y lograr la mezcla de colores?

¿Cómo controlar el color de las lámparas LED y lograr la mezcla de colores?

Acerca de la mezcla de colores aditivos

Las lámparas LED utilizan múltiples fuentes de luz para obtener una variedad de colores e intensidades. Para la industria de la iluminación de artes escénicas, la adición de colores mezclados ha sido un lugar común. Durante años, los profesionales han utilizado lámparas con filtros de color para proyectar la misma área en el cielo, lo que no es fácil de controlar. La primera luminaria inteligente que utilicé fue un foco con tres fuentes de luz MR16, cada una con filtros rojo, verde y azul. Al principio, estas lámparas sólo tenían tres canales de control DMX512 y no había ningún canal de control de intensidad independiente. Por eso es difícil mantener el mismo color durante el proceso de atenuación. Por lo general, el programador de lámparas de la computadora también configurará un "cambio de color de apagado" para apagar fácilmente la lámpara.

Control y definición del color.

Si el usuario no utiliza un valor DMX puro para controlar la luminaria inteligente, sino con algún modo de control abstracto, se puede utilizar un valor de intensidad virtual. Incluso si el fabricante especifica que la luminaria utiliza tres canales DMX, al modo de control abstracto se le pueden asignar cuatro controles para controlar: el valor de intensidad y tres parámetros de color.
Aquí escribí "3 parámetros de color" en lugar de rojo, verde y azul, porque RGB es solo una forma de describir el color. Otra forma de describirlo es tono, saturación y luminancia -HSL (algunas personas lo llaman intensidad o luminosidad, no brillo). Otra descripción es tono (matiz), saturación (saturación) y brillo (valor) -HSV. El valor también suele denominarse brillo, que es similar a Iumlnance. Sin embargo, HSL y HSV tienen definiciones de saturación muy diferentes. Para simplificar, el autor define tono como color y saturación como la cantidad de color en este artículo. Si "L" se establece en 100%, es blanco, 0% es negro y luego 50% L es un color sólido con una saturación de 100%. Para "V", O% es negro y 100% es un color sólido, momento en el que el valor de saturación debe compensar la diferencia.
Otra forma eficaz de describirlos es CMY, son tres colores primarios y utilizan la resta para mezclar colores. Si al principio se emite luz blanca, entonces se pueden utilizar dos filtros para obtener el rojo: magenta y amarillo; Eliminan los componentes verde y azul de la luz blanca, respectivamente. Por lo general, las lámparas LED que cambian de color no utilizan la mezcla de colores por resta, pero esta sigue siendo una forma eficaz de describir el color.
En teoría, a la hora de controlar leds, debería ser posible ajustar la intensidad y una de RGB, CIMI.HSL o HSV (existen algunas diferencias entre ellos).

Acerca de la mezcla de colores LED

El ojo humano puede detectar luz con una longitud de onda de 390 nm a 700 nm. Las lámparas LED originales solo usaban LED rojos (aproximadamente 630 nm), verdes (aproximadamente 540 nm) y azules (aproximadamente 470 nm). Estos tres colores no mezclan todos los colores que el ojo humano puede ver. La Figura 1 es una región hipotética del modelo RGB propuesto basado en todo el espectro visible.
Los tres vértices del triángulo se encuentran dentro de un área roja, verde y azul muy saturada. Al cambiar la potencia emitida por cada chip LED, puede obtener cualquier color en la gama de colores, pero esto es solo una teoría; de hecho, el efecto de mezcla de colores se ve afectado por muchos factores. Por ejemplo, las longitudes de onda exactas del rojo, el verde y el azul varían de una lámpara a otra y puede haber grandes diferencias entre ellas.
Gamut describe no sólo el tono, sino también la intensidad y la saturación. Si realiza una búsqueda rápida en Google de "colorgamut" (gama de colores), verá círculos, anillos, cubos, conos e incluso formas de frutas, todos los cuales intentan mostrar las relaciones tridimensionales de HSL.

Añade más color

Con la innovación tecnológica del LED, la caída de precios y otros cambios, cada vez más fabricantes han entrado en este mercado. Los diseñadores de iluminación esperan cada vez más esta nueva fuente de luz y también aumentan los requisitos en cuanto a brillo de las luminarias y control de la coherencia del color. Se introdujeron nuevos colores de LED como blanco, ámbar, cian y violeta. Al principio, la combinación más popular fue RGBA, a la que se le añadían chips de color ámbar. Esto hace que la gama de colores se parezca más a un rectángulo que a un triángulo.
Otra variante es el RGBW, que viene con un amplio espectro de leds blancos. Hay nuevas lámparas que añaden blanco y ámbar (RGBAW) además de RGB.
Con el continuo progreso de la tecnología LED, los fabricantes de chips también han producido con éxito LED de color rojo intenso, cian y azul magenta. Estos colores se han aplicado al sistema de 7 colores (rojo intenso, rojo, ámbar, verde, cian, azul y magenta), ampliando así la gama de colores y proporcionando a los diseñadores más colores.
Controlar tantos chips puede resultar laborioso; Varias combinaciones del poder de cada chip pueden obtener el mismo punto de color en el espacio de color.

Como controlar estos leds

Debido al mayor desarrollo de la tecnología LED, el control se ha vuelto cada vez más complejo. Afortunadamente, algunos sistemas de control modernos pueden controlar cualquier tipo de sistema de color de una forma muy sencilla. Además de la intensidad, el usuario recibe diferentes parámetros de color: RGB, CIMy.HSL y HSV.
El autor examina estas posibilidades a través de un ejemplo de la vida real. Por ejemplo, un diseñador que trabaja en un musical utiliza lámparas de colores mixtos para teñir el dosel.
El escenario necesitaba crear una escena de puesta de sol y los diseñadores querían cambiar del ámbar al rosa. Se utiliza el espacio de color RGB, cuel es ámbar (R=100%, G=60%, B=O%), cue2 es rosa (R=100%, G=0%, B=60%).