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Étalonnage automatisé des LED pour les fabricants d’éclairage de scène de cinéma

par Sam Nada | 2021/11/18

Introduction

Les fabricants d’éclairage LED de cinéma utilisent ce qu’on appelle des « tables de ratio » pour calibrer leurs éclairages LED. Ce processus principalement manuel prend du temps, est fastidieux et sujet aux erreurs. Dans cet article, nous présenterons l’étalonnage automatisé des LED comme moyen d’accélérer considérablement l’étalonnage et d’assurer une précision des couleurs conforme aux normes CIE 1931.

Les sujets:

  • Difficulté à maintenir la cohérence des couleurs
  • Étalonnage traditionnel à l’aide de tableaux de ratios
  • Calibrage automatisé des lumières LED

Alexandre Dummer (unsplash.com)

La cohérence des couleurs des LED est difficile pour les fabricants

Les lumières LED de cinéma sont bien connues pour leurs couleurs incohérentes, même lorsque les lumières sont les mêmes modèles d’une seule entreprise. Cela est particulièrement problématique avec les performances scéniques et les tournages cinématographiques, où la qualité de la lumière doit être constante et précise.

Problème avec les lumières LED multicolores Cinema-Stage

Il existe plusieurs types d’éclairages LED Cinema, et ils se distinguent par les différentes puces LED colorées dans chaque éclairage.

  • Les éclairages LED Cinema-Stage bicolores ont des puces LED à lumière chaude (par exemple 2500K) et à lumière froide (par exemple 6500K)
  • Les lumières LED Cinema-Stage 4 couleurs ont des puces LED R, G, B, W.
  • Les lumières LED Cinema-Stage 6 couleurs ont des puces LED rouge, verte, bleue, ambre, cyan et citron vert.

Sur chacune de ces lumières, l’utilisateur final peut définir un CCT souhaité en ajustant les boutons ou les boutons sur le panneau de la lumière LED – en effet, la lumière LED mélangera les différentes couleurs des puces LED dans la lumière pour obtenir le CCT souhaité. Cependant, deux lumières distinctes ajustées à la même couleur (par exemple 5000K) sont souvent très différentes lorsqu’elles sont visuellement comparées.

Joshua Hanson (unsplash.com)

L’incohérence des puces LED et du CCT

Les fabricants comprennent que le problème est l’incohérence inhérente à la couleur des puces LED individuelles. Les puces LED sont fabriquées à partir de matériaux qui ne sont pas toujours uniformes ou cohérents – c’est pourquoi les couleurs de la lumière LED ne peuvent être identifiées que par une plage de « température de couleur corrélée ». Mais c’est cette « gamme » qui laisse beaucoup de place à l’erreur lorsqu’on essaie d’obtenir des performances de couleur cohérentes entre toutes les lumières LED.

Les fabricants d’éclairage essaient d’atteindre une tolérance d’écart de ± 3 % entre toutes les lumières LED qu’ils produisent, mais c’est un objectif difficile à atteindre.

Classifications BIN, Gamuts et CCT

Étalonnage des lumières LED avec des tableaux de ratio

Certains fabricants utilisent des «tables de ratio» pour calibrer leurs lumières. Ils prendront un échantillon de lumière LED et vérifieront les couleurs CCT (par exemple 5000K) par rapport à un spectromètre. S’il y a des écarts, ils ajusteront (mélangeront) manuellement les intensités des différentes couleurs de la puce LED sur la lumière jusqu’à arriver à une température de couleur plus proche du locus planckien.

En savoir plus sur le spectromètre Premium MK350N

En savoir plus sur le spectromètre compact MK350D

Ces ajustements sont enregistrés dans une feuille de calcul appelée « table de ratio » – cette table de ratio peut prendre jusqu’à plusieurs heures car elle vérifie de nombreuses couleurs CCT. Et cela prend encore plus de temps lorsque vous avez plus de couleurs de puces LED (2 couleurs vs 4 couleurs vs 6 couleurs).

Les données du tableau des ratios seront appliquées au micrologiciel de chaque lumière LED pendant la production, de sorte que chaque lumière aura les données pour pouvoir faire ses propres ajustements. Cela prend du temps et est toujours sujet à des imprécisions. Par conséquent, le contrôle qualité de la ligne de production doit toujours être surveillé de près.

Différents lots exacerberont le problème.

Il va sans dire qu’un nouveau lot de puces LED rendra très probablement inutile le tableau des ratios actuel. Ils devront passer par le même processus de génération d’un nouveau tableau de ratio.

Parfois, vous ne savez pas si toutes les puces LED d’un envoi proviennent du même lot, ce qui peut encore compliquer le problème.

Précision et exactitude de la MK350S

Les spectromètres sont utilisés dans la fabrication pour valider la

Précision et exactitude de la MK350S

Tables de ratio utilisées pour calibrer les lumières LED.

Étalonnage automatisé des LED à l’aide de l’UPRtek CG01 Color Genius

La nouvelle façon de calibrer les lumières LED pendant la fabrication consiste à remplacer les «tableaux de ratios» par un processus automatisé. Cela signifie que chaque lumière de la chaîne de production doit être mesurée individuellement et qu’un ensemble d’algorithmes de mélange de couleurs « personnalisés » doit être appliqué à chaque lumière.

Le système UPRtek Color Genius est un système d’étalonnage automatisé des LED. Il capture les données lumineuses (couleur et intensités) d’une lumière LED et détermine les données spectrales pour cette lumière. Ces données sont ensuite mises à la disposition de la lumière LED qui dispose désormais des informations spectrales précises pour mélanger les différentes couleurs de puces LED (par exemple RGBW) afin d’atteindre les températures de couleur souhaitées par l’utilisateur final (par exemple 5000K) qui sont conformes aux normes CIE 1931.

CG01 Color Genius product description
CG01 Color Genius product image

CG01 Color Genius

Chaque lumière LED sur la ligne d’usine passera par ce processus. Peu importe que différents lots passent par l’usine – chaque lumière sera calibrée individuellement par le CG01.

Pour une ligne d’usine, la configuration et l’étalonnage d’un seul éclairage LED ne prennent que quelques minutes en fonction du nombre de puces LED de couleurs différentes:

  • Lumière LED bicolore : 3 minutes
  • Lumière LED 4 couleurs : 4~5 minutes
  • Lumière LED 5 couleurs : 5~6 minutes
  • Lumière LED 6 couleurs : 6 ~ 7 minutes

De plus, le CG permet de repenser les lumières LED bicolores simples avec seulement deux sélections (par exemple 2700K et 6500K) pour permettre une gamme de sélections de couleurs (par exemple 2700K ~ 6500K).

 

L’étalonnage automatisé des LED est l’avenir de la fabrication d’éclairage LED Cinema-Stage.

En bref, UPRtek Color Genius remplace essentiellement la méthode manuelle du tableau des ratios par un processus d’étalonnage automatisé des LED. Ce qui prenait auparavant une journée complète pour créer un tableau de ratio pour chaque lot n’est plus nécessaire.

Lorsque vous calibrez toutes vos lumières avec un calibrage automatique, vous établissez une ligne de base à partir d’une source commune, le système CG01 Color Genius. Ainsi, toutes les lumières calibrées ultérieurement avec ce produit, quel que soit le lot, présenteront le même comportement de couleur CIE1931, dès la sortie de la chaîne de production.

Et le plus important, vos clients obtiendront des produits de qualité supérieure. Et quand ils sont heureux, vous êtes heureux.

CG01 Color Genius product image

Étalonnage automatisé des couleurs des DEL Color Genius

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