Как изменить температуру свечения светодиода
Перейти к содержимому

Как изменить температуру свечения светодиода

  • автор:

Arduino.ru

Есть такая штука Ring Light называется. По сути – это много светодиодов + контроллер+потенциометр, которым меняют цветовую температуру.

Выглядит Ring light вот так:
Вот тут в видео показывают как меняют цветовую температуру потенциометром.
Смотреть с 2:48.

У меня в наличии куча светодиодной ленты ws2801 + arduino nano (в своё время использовал это добро для ambilight телевизора).

В наличии нет только потенциомера.

Кто-нибудь и за сколько сможет написать скетч и подсказать потенциомер, чтобы сделать подобный ring light?

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Втр, 26/09/2017 — 02:20
Зарегистрирован: 26.09.2017

Вот картинка, которая побилась в посте.

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Втр, 26/09/2017 — 09:30

Ворота аватар

Зарегистрирован: 10.01.2016

Так нужно что-то с этой красоткой сделать? И что? Чёт не понял, температуры какие-то .

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Втр, 26/09/2017 — 09:42

DetSimen аватар

Зарегистрирован: 25.01.2017

Я тут и карсотки не вижу. 🙁

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Втр, 26/09/2017 — 09:50
Зарегистрирован: 19.10.2016

Сделать такое — дело нехитрое. Онкель вон такое на основе blink.ino лепит и продает как мегаразработку для фонтанов.

Дело тут в другом: зачем вам такой самообман — изменение цветовой температуры светодиодов с неизвестными характеристиками (на алиэкспрессе же брали, полагаю, у подвального производителя?). На фото/видео вы все равно утомитесь баланс белого править с такой конструкцией.

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Втр, 26/09/2017 — 11:47

wdrakula аватар

Зарегистрирован: 15.03.2016

Да я полагаю, что человеку просто нужен конвертор из HSV в RGB, так? Я писал как то раз себе, недля ленты, но как раз для 2801. для таких модулей тройных. поищу и выложу, если это то, что вам надо.

Если нужен пересчетв RGB из именно температуры в градусах. то иэто не сложно. сначала в HSV, а потом в RGB.

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Втр, 26/09/2017 — 12:26
Зарегистрирован: 20.01.2015

Тут смотря для чего нужна вам эта штука. Недавно сестре делал подобную на просто белых светодиодах с ШИМ регулировкой яркости, но не для подсветки, а для «красивых бликов».

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Втр, 26/09/2017 — 12:49
Зарегистрирован: 22.02.2016

Пишите на адрес [email protected] сделаю. У меня есть наработки по WS2812, делал разные эффекты, можно сделать и с регулировкой световой температуры. Вот примеры

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Втр, 26/09/2017 — 12:54

ЕвгенийП аватар

Зарегистрирован: 25.05.2015
Ворота пишет:

Так нужно что-то с этой красоткой сделать? И что? Чёт не понял

Вам нужно объяснять что делать с красотками?

Световую температуру менять — чего тут непонятного-то?

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Втр, 26/09/2017 — 12:55
Зарегистрирован: 19.10.2016

Только один черт получится гирлянда для елки, а не для фотодела.

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Ср, 27/09/2017 — 08:52
Зарегистрирован: 23.05.2012

с обычными светодиодами нифига не получится.
как их сделали — такая цветовая температура и останется, она не меняется.

для подобных игрищ нужно использовать светики у которых несколько кристаллов с разной цветовой температурой, тогда можно её регулировать.

у осрамовского LE CWUW S2W два теплых и два холодных кристалла.

проф.фотографы-операторы предпочтут кучу осветительных приборов с разной цветовой температурой))))

  • Войдите на сайт для отправки комментариев

Как изменить температуру свечения светодиода

Как регулировать яркость светодиодной ленты

В процессе эксплуатации светодиодных лент часто возникает необходимость регулировки их яркости – этот процесс называется диммированием. В этой статье мы рассмотрим теоретические основы процесса регулировки яркости светодиодов и проанализируем классификацию современных устройств для реализации процесса диммирования.

Понятие цветовой температуры и индекса цветопередачи светодиода

Можно ли отрегулировать яркость светодиода, меняя ток, проходящий через светодиод? Нет, изменение тока приведет к изменению цветовой температуры светодиода. Например, белый свет при понижении тока приобретает зеленоватый оттенок. Рассмотрим основные понятия, связанные с цветовой температурой светодиодов. Цветовая температура – это визуальный эффект, который воспринимается человеческим глазом при работе светодиода. Этот параметр показывает, каким мы видим свет – тепло-желтоватым, нейтрально белым или голубовато-холодным. Чтобы обеспечить ту или иную цветовую температуру свечения светодиода, используются различные типы люминофора. От способа его нанесения, его химического состава и толщины слоя зависит цветовая температура и яркость светодиода.

Цветовая температура измеряется в Кельвинах (°K) и указывается в справочных таблицах. Чем ниже этот параметр, тем ближе свет к «теплому». Светодиоды подразделяются на несколько групп по цветовой температуре: лампы теплого свечения 2700–3500°K, нейтрального – 3500–5300°K; холодного – 5300–6800°K. Теплый свет используется для освещения жилых помещений, мест отдыха. Нейтральный – для офисов и производственных помещений. Холодные светодиоды применяются преимущественно в качестве аварийного освещения и на особо ответственных рабочих местах.

Стоит упомянуть еще один важный параметр, связанный с цветовой температурой, — индекс или коэффициент цветопередачи (color rendering index), характеризующий степень соответствия цвета тела видимому цвету при освещении определенным источником света. Под светом двух светодиодов с одинаковой цветовой температурой предметы в помещении могут иметь различный вид. Индекс светопередачи может варьироваться в пределах 0-100 Ra. Чем выше этот коэффициент, тем более правильно человек воспринимает цвета предметов в свете лампы. По сути, индекс цветопередачи – это показатель качества света.

Методы регулировки яркости светодиода

Для регулировки яркости светодиодной ленты используются два метода – широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и аналоговое управление.

  • Аналоговое диммирование – это поддержание тока светодиода на постоянном уровне.
  • ШИМ-диммирование – управление включением и выключением тока, проходящего через светодиод. Проще говоря, светодиод загорается и гаснет с периодичностью, незаметной для глаза человека. Спектр излучения остается неизменным, поэтому цветовая температура также сохраняется.

Рассмотрим суть метода ШИМ (широтно-импульсной модуляции) для регулировки яркости светодиодной ленты. Ток подается на светодиод импульсами частотой от нескольких сотен до нескольких тысяч герц. Временные промежутки между импульсами равны десятым или сотым долям секунды. Для человека эти импульсы практически незаметны, поскольку глаз не способен воспринимать такие мерцания. Свет кажется равномерным и непрерывным. Чтобы светодиодная лента горела ярче, световой поток регулируется в определенном временном периоде. Для ШИМ-регулировки используются специальные устройства, корректирующие частоту импульсов. Изменяется не сам временный интервал импульсов, а длительность положительного импульса. Примечательно, что различные интервалы мерцания светодиода воспринимаются глазом как изменение яркости свечения.

Устройства для управления яркостью светодиодной ленты

Регулярное появление новых моделей светодиодов и светодиодных лент неразрывно связано с расширением ассортимента всевозможных интегральных схем для управления параметрами яркости освещения. Для реализации методов управления яркостью светодиодной ленты используются различные устройства, которые можно разделить на несколько категорий: механические, электронные, сенсорные, бесконтактные, дистанционные.

Перечень основных устройств, применяемых для управления яркостью светодиодной ленты:

  • Стабилизаторы напряжения и линейные регуляторы (имеют низкий КПД, считаются устаревшими и применяются ограниченно).
  • Диммеры – компактные импульсные преобразователи.
  • Драйверы – импульсные источники питания.
  • RGB-усилители – устройства, повышающие мощность RGB-светодиодов.
  • RGB-контроллеры – устройства для управления многоцветными лентами.
  • DMX-контроллеры – сложные профессиональные устройства, разработанные специально для проведения эффектных световых шоу. Современные модели управляются с компьютера с помощью специального ПО или имеют вид пультов с многочисленными кнопками и ручками.

Управление устройствами регулировки яркости светодиодных лент

Все устройства, регулирующие яркость светодиодных лет, управляются одним из следующих способов:

  • Стационарное управление с помощью кнопок, расположенных на корпусе регулятора.
  • Дистанционное управление с помощью инфракрасного пульта или радиочастотного передатчика.
  • Ethernet, Wi-Fi или Bluetooth модули, позволяющие вести управление с компьютера или смартфона удаленно.
  • Комбинированное управление, обеспечивающее возможность ручной и дистанционной регулировки.

Первоначально при появлении импульсных регуляторов их главным недостатком было мерцание света. Поэтому громоздкие и недостаточно эффективные аналоговые устройства находили широчайшее применение и не собирались сдавать свои позиции. Но с появлением более современных приборов с хорошими фильтрами, исключающими видимое мигание света, импульсный метод завоевывает рынок все более активно.

Светлый угол — светодиоды

Заинтересовала меня тема светодиодного освещения и в конце концов нашел этот форум, как самый объемный по практическому использованию светодиодов. Спасибо, за массу интересных проектов и материалов!
Потихоньку читаю теорию, смотрю на готовые световые установки форумчан ну и поглядываю на промышленные образцы. Пока пришел к выводу, что покупать готовые светильники на диодах неоправданно дорого, да и, как правило, они выполнены с нарушением температурных условий эксплуатации кристаллов в угоду компактности, с убогими пульсирующими драйверами, недостаточным световым потоком и т.п. Не говоря уже о цокольных поделках.
Видел у вас неоднократно одновременное использование светодиодов теплых и нейтральных/холодных температур. Но ни разу не видел хоть какого-то условного расчета цветовой температуры.
Отсюда основной вопрос топика:

как можно примерно рассчитать результирующую температуру освещения при использовании теплых (к примеру, 3000К) и нейтральных (5000К) диодов?

В голову приходит только суммирование интенсивности спектра, что не так просто, да и как потом вычислить температуру в Кельвинах, тоже задачка

invidia Светильник
Сообщений: 74 Зарегистрирован: 24 окт 2014, 12:11 Откуда: Харьков Благодарил (а): 8 раз. Поблагодарили: 0 раз.

Re: Смешение различных цветовых температур

Invisible_Light » 02 ноя 2014, 00:26

Вам «алгеброй гармонию поверить»?? Какой смысл в расчётах? Сделайте что-нибудь практическое и оцените результат: нравится/не нравится. Пульсации света дают даже лампы накаливания. Зачем так усложнять??

Говорят, что спирт-ректификат гораздо вреднее домашних настоек. Из-за того, что там всё » вычищено».

К слову, о том, что «неоправданно дорого» : китайские светодиодные изделия (из недорогих) существенно дешевле тех, что можно сделать своими руками. Хотя бы — по стоимости комплектующих (если закупать в розницу, а не крупным оптом). Даже если покупная лампа прослужит 1,5-2 года, то она себя окупит.

Scio me nihil scire

Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6014 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.

Re: Смешение различных цветовых температур

invidia » 02 ноя 2014, 00:56

Invisible_Light писал(а): Вам «алгеброй гармонию поверить»??

Можно и так сказать. Смысл каждый ищет для себя сам, но мне кажется это вполне интересный вопрос, тем более для теоретического раздела.

Что касается пульсаций ЛН и китайских изделий, то меня светодиодное освещение интересует прежде всего с точки зрения качества света, а не экономии, дизайна и прочего. Грех не воспользоваться преимуществами светодиодов и не избавиться наконец раз и навсегда от пульсаций, рваного спектра КЛЛ и подобных прелестей.

invidia Светильник
Сообщений: 74 Зарегистрирован: 24 окт 2014, 12:11 Откуда: Харьков Благодарил (а): 8 раз. Поблагодарили: 0 раз.

Re: Смешение различных цветовых температур

Invisible_Light » 02 ноя 2014, 01:18

Если без пульсаций — питать от стабилизированного источника питания (тока или напряжения).
КЛЛ выдают высокочастотную пульсацию, если и вредную, то теоретически.
Светодиоды тоже не дадут сплошного спектра. Будет некая смесь. Можно привыкнуть к «тёплому» или белому.

Scio me nihil scire

Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6014 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.

Re: Смешение различных цветовых температур

invidia » 02 ноя 2014, 01:50

Не знаю, откуда у вас данные по частоте пульсаций КЛЛ, насколько я знаю, она равна 100Гц как и у остальных ламп. Речь может быть идет о частоте пульсаций э(м)пра? Так мы рассматриваем оптические пульсации, которые неоднократно подтверждены измерениями освещенности от КЛЛ.
Впрочем, по этому вопросу я давно составил свое мнение и здесь хотелось бы обсудить именно цветовые температуры.

invidia Светильник
Сообщений: 74 Зарегистрирован: 24 окт 2014, 12:11 Откуда: Харьков Благодарил (а): 8 раз. Поблагодарили: 0 раз.

Re: Смешение различных цветовых температур

ivdor » 02 ноя 2014, 02:17

100 Гц — это модуляция по сети. Частота балласта — она же будет и частотой оптических пульсаций, поскольку КЛЛ, в отличие от накаливания — не инерционные. Их ПРА обычно работают на десятках кГц — 30-50.

Что касается ЦТ. Вряд ли можно их как-то рассчитать, не имея в электронном виде таблицы распределения спектра по интенсивности.

Можно прикинуть проще.
ЦТ светодиодов по большей части зависит от количества люминофора на чипе.
Грубо говоря —
7000 К, это малое количество люминофора. В итоге — синего много, красного мало.
3000 К наоборот — много люминофора. Итог — много красного, мало синего.
Можно рассмотреть и интенсивность зеленой части спектра. Но в среднем — отличие минимально.

Таким образом можно прикинуть оттенок в итоге — обычной пропорцией по мощности диодов каждого оттенка..

Можно привести аналогию в термодинамике — MT=M1*T1+M2*T2 (масса и температура воды, соответственно, заменяются на мощность и ЦТ диодной системы)

Оно и не что-либо как и не как-либо что. А что касательно относительно — то безусловно. Оно и не надо было бы, но доведись такое дело — вот я вам и пожалуйста. Я все.

PS: используйте вышеприведенную информацию на свой страх и риск..

Scio me nihil scire

ivdor Scio me nihil scire
Сообщений: 3851 Зарегистрирован: 29 июл 2011, 00:49 Откуда: Псков, СЗФО. Благодарил (а): 24 раз. Поблагодарили: 270 раз.

Re: Смешение различных цветовых температур

Invisible_Light » 02 ноя 2014, 02:54

invidia писал(а): Не знаю, откуда у вас данные по частоте пульсаций КЛЛ, насколько я знаю, она равна 100Гц как и у остальных ламп. Речь может быть идет о частоте пульсаций э(м)пра? Так мы рассматриваем оптические пульсации, которые неоднократно подтверждены измерениями освещенности от КЛЛ.
Впрочем, по этому вопросу я давно составил свое мнение и здесь хотелось бы обсудить именно цветовые температуры.

Пульсация 100Гц у ЛЛ люминесцентных ламп с дроссельным пуско-регулирующим аппаратом (устаревшие).
У люминесцентных ламп с электронным (ЭПРА) частота примерно 30.000Гц (+/-). В том числе и КЛЛ.

Scio me nihil scire

Invisible_Light Scio me nihil scire
Сообщений: 6014 Зарегистрирован: 17 июн 2012, 01:53 Откуда: Киров Благодарил (а): 13 раз. Поблагодарили: 968 раз.

Re: Смешение различных цветовых температур

iant » 02 ноя 2014, 03:03

результирующей температуры не получится, получится снижение CRI.
фигня получится, оксюморон.
вам нужно сине-желтое освещение? оно реально такое.

iant Светодиод
Сообщений: 341 Зарегистрирован: 14 мар 2013, 15:00 Откуда: Новосибирск Благодарил (а): 6 раз. Поблагодарили: 15 раз.

Re: Смешение различных цветовых температур

ptaha » 02 ноя 2014, 03:22

практически:
корпус

начинка
http://alled.ru/5630-1-led.html
три тёплых(2800-3300 К) и три белых (4800-5300 К)
http://alled.ru/product-699.html (драйвер)
испытания:
на улице свет галогенового светильника сьедает темнота, когда как светодиоды побеждают темноту(отзыв человека со стороны,проходил мимо, спросили)
в итоге получилось так что в сравненье унылый свет 100 вт прожектора уступает свету переделанного светодиодного(8 вт). в светодиодном свете при таком раскладе все видитца естественней и ярче. освещение предметов несмотря на разницу в ватах такое же.
я к тому что все субективно.
простите за ошибки.

В целях природы обуздания,
В целях рассеять неученья
Тьму
Берем картину мирозданья — да!
И тупо смотрим, что к чему.
(стругацкие)
ptaha@onego.ru

ptaha Искра знания
Сообщений: 586 Зарегистрирован: 10 янв 2012, 11:37 Откуда: респ. Карелия г.Суоярви Благодарил (а): 37 раз. Поблагодарили: 25 раз.

Re: Смешение различных цветовых температур

invidia » 02 ноя 2014, 04:13

ivdor писал(а): 7000 К, это малое количество люминофора. В итоге — синего много, красного мало.
3000 К наоборот — много люминофора. Итог — много красного, мало синего.
Можно рассмотреть и интенсивность зеленой части спектра. Но в среднем — отличие минимально.

Таким образом можно прикинуть оттенок в итоге — обычной пропорцией по мощности диодов каждого оттенка..

Это примерно понятно, но наверное существует какая-то математическая зависимость, чтобы хотя бы грубо просуммировать два одинаковых одноваттника разной температуры.

iant писал(а): результирующей температуры не получится, получится снижение CRI.

Почему снижение, а не наоборот?

Invisible_Light писал(а): Пульсация 100Гц у ЛЛ люминесцентных ламп с дроссельным пуско-регулирующим аппаратом (устаревшие).
У люминесцентных ламп с электронным (ЭПРА) частота примерно 30.000Гц (+/-). В том числе и КЛЛ.

Я прекрасно понимаю, что вы мне хотите объяснить, но это верно в теории. На практике CFL пульсируют и с электронным балластом, уж не знаю почему, т.к. не являюсь радиолюбителем и соответсвенно понять как преобразуются 30КГц в обычное мерцание, сказать не могу.
Например, есть один серьезный ресурс по тестированию светодиодных ламп, вот ссылка на случайную филипс: http://www.ledbenchmark.com/display.php . LPRIZE-PRO
Коэффициент пульсаций по-буржуйски будет Flicker Percent, для измеренного образца он составляет 4%, что великолепно по нынешним временам, а вот если в правой колонке (compared to) выбрать Mirabella 13 W CFL (это КЛЛ по-нашему), то там измеренный к.п. будет 8%. Ну и можно сравнить с другими эталонными ЛН и галогенками. Частота там правда не указана, но эти ребята думаю знают, что выше 300Гц глаз не воспринимает и сравнивать 100Гц с 30КГц мягко говоря не корректно.
Также мне кажется, встречал где-то на ixbt измерения самодельным «пульсметром» из фотодиода подключенного к микрофонному входу компьютера примерно такого плана: http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=47:11598-136#4089 , только для КЛЛ, но не могу найти. Разумеется, 30КГц фотодиод не способен успеть обработать, поэтому будет либо стандартная синусоида 100Гц, либо прямая. Можно кстати попросить ребят оттуда потестить КЛЛ, у кого есть
аккаунт.
Вот еще производитель пульсметров приводит свои измерения, там четко указаны 100 Гц: http://eco-e.ru/goodies/stati/svetovaya . a-tablitsa и конкретно по КЛЛ: http://eco-e.ru/goodies/stati/svetovaya . tnykh-lamp

Надо бы эту тему выделить в отдельную, раз до сих пор нет ясности.

invidia Светильник
Сообщений: 74 Зарегистрирован: 24 окт 2014, 12:11 Откуда: Харьков Благодарил (а): 8 раз. Поблагодарили: 0 раз.

Цветовая температура светодиодных ламп

Светодиодные лампы


«Не понравились мне эти ваши светодиоды! Вкрутил лампочку в зале, а свет, как в больнице…» Слышали такую фразу? Для удачного знакомства с новыми технологиями достаточно было обратить внимание на два волшебных слова в маркировке – «цветовая температура». Что это такое и как связано с именем лорда Кельвина? Разбираемся в материале.

Светодиоды: история и принцип работы

Светодиодные приборы вошли в быт сравнительно недавно и уже прочно обосновались в домах и общественных зданиях. Прародители современных источников света появились еще в начале XX в. Массовое производство LED-ламп началось уже в конце века после изобретения недорогих синих диодов.

Светодиод – это полупроводниковое устройство, основанное на принципе люминесценции. Оптическое излучение создается в результате пропускания через него тока.

Характеристики светодиодных ламп

В отличие от ламп накаливания, мощность – не единственный параметр, который следует учитывать при выборе светодиодных источников света. Так, световой поток характеризует интенсивность свечения, индекс цветопередачи отвечает за восприятие оттенков. Помимо этого, важен коэффициент пульсации: если его значение высокое, свет будет раздражать глаза. Наконец, цветовая температура отвечает за цвет свечения.

Что такое цветовая температура?

Цветовая температура – это параметр, характеризующий излучение, испускаемое телом. Единица измерения, кельвин, названа в честь автора термодинамической шкалы Уильяма Томсона, лорда Кельвина. Температуру, равную нулю, имеет абсолютно черное тело, 800 К – нижняя граница видимого излучения темно-красного цвета.

Теплый и холодный свет светодиодных ламп

Теплый и холодный свет

Цветовая температура всех ламп накаливания примерно одинакова: значения находятся в диапазоне между 2 000 и 3 000 кельвинов. Теплое желтое свечение характеризуется, как приятное для глаз, уютное и способствующее расслаблению. Светодиодные источники разнятся сильнее: цветовая температура составляет от 2700 до 6500 К. При этом, интервал от 2700 до 3400 кельвинов – теплый белый свет, от 3400 до 5000 – нейтральный белый, 6000 кельвинов и более – холодный белый.

Применение LED-ламп с теплым светом

Поскольку теплое свечение способствует релаксации, то производящие его лампы и светильники лучше всего подходят для жилых помещений. С помощью светодиодных источников света с цветовой температурой до 3300 К создается освещение спален, детских, зон отдыха. Также их можно располагать над обеденным столом – еда будет выглядеть привлекательнее, а люди – чувствовать себя более комфортно. Кстати, к трюку с «аппетитной» подсветкой нередко прибегают владельцы кафе и ресторанов.

Однако есть исключения из общего правила. Если комната оформлена в холодных сине-зеленых тонах, теплый свет их заметно исказит, сделав голубые обои зеленоватыми, а синие – выцветшими. Решение – установка светильников с нейтральным или холодным свечением.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *