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Automatisierte LED-Kalibrierung für Hersteller von Kinobühnenbeleuchtung

von Sam Nada | 2021/11/18

Einführung

Hersteller von Kino-LED-Leuchten verwenden sogenannte „Verhältnistabellen“, um ihre LED-Leuchten zu kalibrieren. Dieser meist manuelle Prozess ist zeitaufwändig, langwierig und fehleranfällig. In diesem Artikel stellen wir die automatische LED-Kalibrierung vor, um die Kalibrierung um ein Vielfaches zu beschleunigen und eine präzise Farbgenauigkeit gemäß den CIE 1931-Standards sicherzustellen.

Themen:

  • Schwierigkeiten bei der Aufrechterhaltung der Farbkonsistenz
  • Herkömmliche Kalibrierung mit Verhältnistabellen
  • Automatisierte Kalibrierung von LED-Leuchten

Alexander Dummer (unsplash.com)

LED-Farbkonsistenz ist für Hersteller schwierig

Kino-LED-Leuchten sind bekannt für inkonsistente Farben, selbst wenn es sich bei den Leuchten um die gleichen Modelle eines Unternehmens handelt. Dies ist besonders problematisch bei Bühnenauftritten und Kinofilmen, bei denen die Lichtqualität konsistent und genau sein muss.

Problem mit mehrfarbigen Kinobühnen-LED-Leuchten

Es gibt verschiedene Arten von Cinema LED-Leuchten, die sich durch verschiedenfarbige LED-Chips in jeder Leuchte unterscheiden.

  • Zweifarbige Cinema-Stage-LED-Leuchten haben einen Warmlicht- (z. B. 2500K) und einen Kaltlicht- (z. B. 6500K) LED-Chip
  • 4-farbige Cinema-Stage-LED-Leuchten haben R-, G-, B-, W-LED-Chips.
  • 6-farbige Cinema-Stage-LED-Leuchten haben LED-Chips in Rot, Grün, Blau, Bernstein, Cyan und Limette

Bei jeder dieser Leuchten kann der Endbenutzer eine gewünschte CCT einstellen, indem er Knöpfe oder Tasten auf dem Bedienfeld der LED-Leuchte einstellt – tatsächlich mischt die LED-Leuchte die verschiedenen Farben der LED-Chips in der Leuchte, um die gewünschte CCT zu erreichen. Allerdings sind zwei getrennte Lampen, die auf die gleiche Farbe (z. B. 5000 K) eingestellt sind, beim visuellen Vergleich oft ziemlich unterschiedlich.

Joshua Hanson (unsplash.com)

Die Inkonsistenz von LED-Chips und CCT

Hersteller verstehen, dass das Problem die inhärente Inkonsistenz der Farbe für einzelne LED-Chips ist. LED-Chips werden aus Materialien hergestellt, die nicht immer einheitlich oder konsistent sind – deshalb können LED-Lichtfarben nur durch einen Bereich der „ähnlichen Farbtemperatur“ identifiziert werden. Aber es ist dieser „Bereich“, der viel Spielraum für Fehler lässt, wenn versucht wird, eine konsistente Farbleistung zwischen allen LED-Leuchten zu erreichen.

Beleuchtungshersteller versuchen, eine Diskrepanz von ±3 % zwischen allen von ihnen produzierten LED-Leuchten zu erreichen, aber dieses Ziel ist schwer zu erreichen.

BIN-Bewertungen, Gamuts und CCT

Kalibrieren von LED-Leuchten mit Verhältnistabellen

Einige Hersteller verwenden „Verhältnistabellen“, um ihre Lampen zu kalibrieren. Sie nehmen ein Muster-LED-Licht und prüfen CCT-Farben (z. B. 5000 K) mit einem Spektrometer. Wenn es Abweichungen gibt, werden sie die Intensitäten der verschiedenen LED-Chip-Farben auf dem Licht manuell anpassen (mischen), bis eine Farbtemperatur erreicht wird, die näher am Planckschen Kurvenzug liegt.

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Diese Anpassungen werden in einer Tabelle aufgezeichnet, die als „Verhältnistabelle“ bezeichnet wird – diese Verhältnistabelle kann mehrere Stunden dauern, da sie viele CCT-Farben prüft. Und es dauert sogar noch länger, wenn Sie mehr LED-Chip-Farben haben (2-farbig vs. 4-farbig vs. 6-farbig).

Die Verhältnistabellendaten werden während der Produktion auf die Firmware jeder LED-Leuchte angewendet, sodass jede Leuchte über die Daten verfügt, um ihre eigenen Einstellungen vornehmen zu können. Es ist zeitaufwändig und immer noch anfällig für Ungenauigkeiten – daher muss die Qualitätskontrolle der Produktionslinie immer noch genau überwacht werden.

Unterschiedliche Chargen verstärken das Problem.

Es versteht sich von selbst, dass eine neue Charge von LED-Chips die aktuelle Verhältnistabelle höchstwahrscheinlich unbrauchbar machen wird. Sie müssen den gleichen Prozess durchlaufen, um eine neue Verhältnistabelle zu erstellen.

Manchmal wissen Sie nicht, ob alle LED-Chips in einer Lieferung aus derselben Charge stammen, was das Problem noch komplizierter machen kann.

MK350S Genauigkeit und Präzision

Spektrometer werden in der Fertigung verwendet, um die zu validieren

MK350S Genauigkeit und Präzision

Verhältnistabellen zum Kalibrieren von LED-Leuchten.

Automatisierte LED-Kalibrierung mit dem UPRtek CG01 Color Genius

Die neue Art, LED-Leuchten während der Herstellung zu kalibrieren, besteht darin, die „Verhältnistabellen“ durch einen automatisierten Prozess zu ersetzen. Das bedeutet, dass jede Leuchte in der Produktionslinie einzeln gemessen werden muss und eine Reihe „personalisierter“ Farbmischalgorithmen auf jede Leuchte angewendet werden muss.

Das UPRtek Color Genius-System ist ein automatisiertes LED-Kalibrierungssystem. Es erfasst Lichtdaten (Farbe und Intensitäten) von einem LED-Licht und bestimmt die Spektraldaten für dieses Licht. Diese Daten werden dann dem LED-Licht zur Verfügung gestellt, das nun über die genauen spektralen Informationen verfügt, um die verschiedenen LED-Chipfarben (z. B. RGBW) zu mischen, um die gewünschten Farbtemperaturen des Endbenutzers (z. B. 5000 K) zu erreichen, die mit den CIE 1931-Standards übereinstimmen.

CG01 Color Genius product description
CG01 Color Genius product image

CG01 Color Genius

Jedes LED-Licht auf der Fabriklinie durchläuft diesen Prozess. Dabei spielt es keine Rolle, dass verschiedene Chargen durch die Fabrik rollen – jede Leuchte wird individuell vom CG01 kalibriert.

Für eine Fabriklinie dauert die Einrichtung und Kalibrierung einer einzelnen LED-Leuchte nur wenige Minuten, abhängig von der Anzahl der verschiedenfarbigen LED-Chips:

  • 2-farbiges LED-Licht: 3 Minuten
  • 4-farbiges LED-Licht: 4~5 Minuten
  • 5-farbiges LED-Licht: 5~6 Minuten
  • 6-farbiges LED-Licht: 6~7 Minuten

Darüber hinaus ermöglicht der CG die Umgestaltung einfacher zweifarbiger LED-Leuchten mit nur zwei Auswahlmöglichkeiten (z. B. 2700 K und 6500 K), um eine Reihe von Farbauswahlen (z. B. 2700 K ~ 6500 K) zu ermöglichen.

 

Die automatisierte LED-Kalibrierung ist die Zukunft der Herstellung von LED-Leuchten für Kinobühnen.

Kurz gesagt, der UPRtek Color Genius ersetzt im Wesentlichen die manuelle Verhältnistabellenmethode durch einen automatisierten LED-Kalibrierungsprozess. Was früher einen ganzen Tag gedauert hat, um eine Verhältnistabelle für jede Charge zu erstellen, wird nicht mehr benötigt.

Wenn Sie alle Ihre Lichter mit automatischer Kalibrierung kalibrieren, erstellen Sie eine Basislinie von einer gemeinsamen Quelle, dem CG01 Color Genius System. Daher weisen alle nachträglich mit diesem Produkt kalibrierten Leuchten, unabhängig von der Charge, das gleiche CIE1931-Farbverhalten auf, direkt von der Produktionslinie.

Und das Wichtigste: Ihre Kunden erhalten Produkte von höchster Lichtqualität. Und wenn sie glücklich sind, bist du glücklich.

CG01 Color Genius product image

Color Genius Automatisierte LED-Farbkalibrierung

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UPRtek (gegründet 2010) ist ein Hersteller von tragbaren, hochpräzisen Lichtmessgeräten; Handspektrometer, PAR-Meter, Spektroradiometer, Lichtkalibrierungslösungen.

Der Hauptsitz von UPRtek, die Forschung und Entwicklung sowie die Fertigung befinden sich in Taiwan, mit weltweiter Vertretung durch unsere zertifizierten Global Reseller.

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UPRTEK AUF DER 30. INTERNATIONALEN KONFERENZ ZUR ARABIDOPSIS-FORSCHUNG (ICAR 2019)

UPRteks Partner in China, Quelighting Optoelectronics Co., Ltd, und der Hersteller von Pflanzenwachstumskammern, Ningbo Jiangnan Instrument Factory, werden an der 30. Internationalen Konferenz zur Arabidopsis-Forschung (ICAR ) teilnehmen, die vom 16. bis 21. Juni an der Huazhong Agricultural University in Wuhan City, Provinz Hubei, China, stattfindet.

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