LED影視\舞台燈具製造業的自動化光色校準作業

by Sam Nada | 2021/11/18

介紹

在LED影視\舞台燈具製造商這個產業中,有不少廠商會使用“比例表”來校準他們的 LED 燈具。這樣的做法大多需要手動製表,整個過程既費時又乏味,而且很容易出錯。 在本文中,我們將介紹一個可以協助生產線加速LED校準作業的自動方案,此色彩校準方案是以CIE 1931色彩空間做為標準,進而確保每一盞燈具的光色準確度。

主題:

  • 維持光色一致性所面臨的困難
  • 使用傳統的校準方式 – 比例表 (查表法)
  • LED燈自動校準方案

Alexander Dummer (unsplash.com)

LED製造商很難維持光色的一致性

LED影視\舞台燈具有著不一致光色的問題是眾所周知的事,即使這些燈具是在同一家公司所生產的相同型號也是如此。這個問題對舞台表演和電影拍攝作業造成不少困擾,因為,在這些場景中,光色的品質需要維持其一致性且準確度。

多色LED影視\舞台燈具所面臨的問題

LED影視\舞台燈具的種類多樣,這些燈具使用著不同顏色的LED晶片所組成,你可以由此區別出這些燈具的差異。

  • 2色LED影視\舞台燈具使用 暖光(例如:2500K)和冷光(例如:6500K)LED晶片
  • 4 色LED影視\舞台燈具使用 紅色、綠色、藍色和白色LED 晶片
  • 6 色LED影視\舞台燈具使用 紅色、綠色、藍色、琥珀色、青色和檸檬綠色 LED 晶片

在這些燈具中,使用者可以調整 LED 燈具上的旋鈕或者按鈕來設定想要的色溫 —— 實際上,這個是由LED 燈具混合了燈具中不同顏色的 LED 晶片,然後燈具就會達到使用者想要的色溫。然而,當您在兩盞各別的燈具上調整其光色為某個色溫時(例如 5000K),接著比較這二盞燈的光色,您可能會發現它們呈現的光色有些不一樣。

Joshua Hanson (unsplash.com)

LED 晶片與相關色溫存在著不一致的問題

燈具製造商明白問題的癥結點是源自於每一個LED晶片的光色存在著不一致的特性,由於製成LED晶片的原料並不總是統一或者一致的 —— 這就是為什麼 LED 燈具的光色只能通過 “相關色溫” 以一個範圍做為辨識方式的原因。 因此,當燈具製造商們試圖在所有 LED 燈具之間取得一致的光色表現時,正是這個 “範圍” 帶來了很大的誤差空間。

燈具製造商嘗試著在他們生產的所有 LED 燈之間取得 ±3% 的容許誤差量,但這是一個難以達成的目標。

BIN ratings, Gamuts and CCT

使用比例表查表法校準 LED 燈具

不少的燈具製造商會使用 “比例表” 查表法來校準他們的燈具,首先,他們會使用光譜儀檢測一盞LED燈具的色溫,假設該燈具所點亮的色溫與光譜儀測量的數據之間產生差異時,他們會手動調整(混合)多個不同光色的LED 晶片的強度,直到燈具呈現出的色溫靠近普朗克曲線。

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這些調整後的數據會被記錄在一個稱為 “比例表” 的電子表格中 —— 這個比例表需要花上數小時的時間製作,因為製作過程中需要檢查多個色溫的光色。 如果您的燈具使用更多 LED 晶片的光色(2 色、4 色和 6 色),則需要花費更長的時間。

在燈具的生產過程中會將此比例表中的數據運用在每一盞LED燈具的韌體,目的是便於每盞燈可以參照該數據進行各別的調整。 這樣做既費時且容易出錯 —— 因此,製造商仍需密切監控生產線的品質與控制。

不同批次的物料加劇了色差的問題

不用多說您應該也想到了,當製造商使用新的一批LED晶片製作LED燈具時,眼前的比例表很可能變得毫無用處,燈具製造商必須經過相同的流程再次產出一份新的比例表。

有時你不會知道在同一批的所有LED晶片中是否來自於同一批次的生產,這會使問題進一步複雜化。

MK350S accuracy and precision

LED製造商會使用光譜儀檢測光源

MK350S accuracy and precision

使用比例表查表法校正LED光源

使用UPRtek CG01色彩校準儀進行LED自動校正

在製造過程中校準 LED 燈具的新方法是使用自動化流程來代替 “比率表” 的製作。 這意味著生產線上的每一盞燈都需要各別的進行測量,而每一盞燈具需要使用一套“專屬”各別燈具的混色演算法。

UPRtek Color Genius 色彩校準系統是一個自動化的LED校準系統,使用該系統可以取得LED 燈具的光源數據(光色和強度)並確認該光源的光譜資訊。現在,您的 LED 燈具即可擁有這些準確的光譜信息,您的燈具可以使用這些數據對各種 LED 晶片的光進行混色作業(例如 RGBW),以達到終端用戶所需色溫(例如 5000K)並且一致地符合 CIE 1931的標準。

CG01 Color Genius product description
CG01 Color Genius product image

CG01 Color Genius

在工廠生產線上的每一盞 LED 燈都會經過這個確校流程,因此,工廠裡所生產的批次不同將不再是個問題 —— 因為每一盞燈都會由CG01進行各別的確校作業。

對於工廠的生產線來說,一盞使用不同LED晶片光色數量的燈具,其設置和校準作業只需幾分鐘即可完成。

  • 2 色 LED 燈:3 分鐘
  • 4 色 LED 燈:4~5 分鐘
  • 5 色 LED 燈:5~6 分鐘
  • 6 色 LED 燈:6~7 分鐘

此外,針對原本只有二個光色選擇的2色LED燈具(例如 2700K 和 6500K),在導入Color Genius自動校準系統之後,您的燈具即可擴充為一系列的光色(例如 2700K ~6500K),這個加值功能讓您的客戶擁有更多的光色選擇。

自動化LED校準方案是LED 影視/舞台燈具製造商的未來

簡而言之,UPRtek Color Genius 使用自動校準作業取代手動製作比例表的方式來取得燈具資料的方法。 燈具製造商不再需要像過去那樣花費一整天的時間為每一批生產作業製作比例表。

當您使用自動校準系統確校所有燈光時,代表著您使用的共同來源是 CG01 Color Genius 系統作為基礎。 因此,只要是使用CG 對所有燈具進行校準,無論哪一個批次,生產線上的所有燈具將會呈現出與CIE1931相同的光色。

最重要的是,您的客戶將感受到頂級光品質的產品。當他們快樂時,你也會很快樂。

CG01 Color Genius product image

Color Genius 自動化LED校準方案

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