LED灯具混色原理及颜色控制方式VIP专享

LED 灯具混色原理及颜色控制方式LED 灯具的颜色控制近年来，固态 LED 照明灯具大量普及，笔者在此尝试解析 LED 颜色技术的复杂性及其控制方式。关于加法混色 LED 灯具采用多个光源获得各种色光和强度。对于演艺灯具行业，加法混色已是老生常谈了。多年来，从业者采用带滤色片的灯具来投射天幕上的同一区域，这种方式控制起来并不容易。笔者使用的首台智能型灯具是一台采用 3 个MR16 光源的聚光灯，它们分别带有红色、绿色和蓝色滤色片。早期，这类灯具只有 3 个 DMX512 控制通道，没有独立的强度控制通道。所以很难在调光过程中保持颜色不变。通常，电脑灯程序员还会设置一个“灭光换色”，以便轻易地熄灭灯具。当然，还有更好的方法，此处不再一一列举。颜色的控制与定义如果使用者不用纯粹的 DMX 值来控制智能型灯具，而用某种抽象的控制方式，就可以采用一个虚拟的强度值。即使制造厂家规定灯具使用 3 个 DMX 通道，抽象的控制方式也可分配 4 个手柄来控制：强度值和 3 个颜色参数。此处笔者写的是“3 个颜色参数”，而非红色、绿色和蓝色，因为 RGB 只是描述颜色的一种方式。另一种描述方式是色调(hue)、饱和度(saturation)与亮度(luminance)HSL(有人称它为强度(intensity)或明度(lightness)，而非亮度)。另一种描述是色调(hue)、饱和度(saturation)与明度(value)HSV。Value(明度)也常被称为 brightness(亮度)，它与 luminance(亮度)相似。然而，HSL 和 HSV 对于饱和度的定义差别很大。为简单起见,笔者在本文中把色定义为颜色，把饱和度定义为颜色的量。如果“L”被设为 100%，那就是白色，0%是黑色，那么，50%的 L 则是饱和度为 100%的纯色。对于“V”，0%是黑色，100%是纯色，此时饱和度值必须弥补其差别。另一种有效的描述方式是 CMY，它们是三原色，米用减法混色。如果起先发出白光，那么，可以利用 2 张滤色片来得到红色：品红色和黄色；它们分别移除白光中的绿色和蓝色成分。通常，LED 变色灯具不采用减法混色，但是这依然是一种描述颜色的有效方式。从理论上讲，当控制 LED 时，应该可以调节强度和 RGB、CMY、HSL 或HSV 中的一个（它们之间存在一些差异）。关于 LED 混色人眼可以察觉波长为 390nm~700nm 的光。最初的 LED 灯具仅采用红色（约 630nm）、绿色（约 540nm）和蓝色（约 470nm）的 LED。这3 种颜色无法混合出人眼所能看到的每一种颜色。图 1 是基于整个可见光谱...