СИСТЕМА ГРУПОВОГО КЕРУВАННЯ СВІТЛОДІОДАМИ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ ЗМІШУВАННЯ КОЛЬОРІВ

Background. Development of new LED lighting systems, based on different types of LEDs (for example: WW, RGB, RGBW, RGBA, to name a few) and implement a dynamic change of color parameters of light and its intensity in given scenarios, requires the development of new methods of color mixing. These methods need to be tested and improved in the process of their development, as well as take into account the real aspects of application and different power supply modes of LEDs. It is convenient to check the developed methods with the help of specialized programs that allow obtaining and analyzing the total spectral characteristic of mixed light on the basis of known spectral characteristics of individual LEDs in arbitrarily given proportions. However, it is clear that such theoretical color mixing does not take into account the dependences of the photometric parameters of LEDs on the control mode and temperature conditions of their operation, which is observed in practice. These factors indicate the need to develop a group control system for LEDs to implement a practical test of color mixing methods using associated spectrophotometric equipment.Objective. The purpose of the paper is development of a group control system for LEDs for the study of color mixing methods.Methods. Set and control of accuracy of reproduction of current values through the LEDs in a constant and pulse power supply modes.Results. An eight-channel system of group control of LEDs is demonstrated, which operation modes can be adjusted both manually and with the help of a computer, which allows fully automating the study of mixed light parameters using additional spectroradiometric or photometric equipment. Studies of the system parameters have shown that the use of an additional auto-tuning function has significantly increased the accuracy of setting the current values of the supply currents of LEDs and stability of the output currents from the supply voltage of the systemConclusions. The developed system of group control of LEDs can be used for experimental research of theoretical calculations of color mixing models. The results of the research will allow us to analyze the developed methods of color mixing, to improve them and to carry out practical adaptation to artificial LED lighting systems, which are designed to illuminate workplaces and recreation, taking into account the circadian impact on psychophysical and emotional condition, agro-industrial lighting for animals and phytolighting plants, medical treatment or disinfectant lighting, lighting of cultural and artistic objects, outdoor street and industrial lighting.Conclusions. The developed system of group control of LEDs can be used for experimental researches of theoretical calculations of models of mixing of colors. The results of the research will allow to analyze the developed methods of color mixing, to improve them and to carry out practical adaptation to artificial LED lighting systems, which are designed to illuminate workplaces and recreation, taking into account the circadian impact on psychophysical and emotional condition, agro-industrial lighting for animals and phytolighting plants, medical medical or disinfectant lighting, lighting of cultural and artistic objects, outdoor street and industrial lighting.
Проблематика. Разработка новых светодиодных систем освещения, которые построены на основе различных типов светодиодов (например, WW, RGB, RGBW, RGBA и других) и реализуют динамическое изменение цветовых параметров света и его интенсивности по заданным сценариям, требует разработки новых методов смешивания цветов. Необходимо проверять и совершенствовать данные методы в процессе их разработки, а также учитывать реальные аспекты применения и различные режимы питания светодиодов. Проверку разработанных методов удобно проводить с помощью специализированных программ, которые позволяют получать и анализировать суммарную спектральную характеристику смешанного света на основе известных спектральных характеристик отдельных светодиодов в произвольно заданных пропорциях. Однако такое теоретическое смешивание цветов не учитывает зависимостей фотометрических параметров светодиодов от режима управления и температурных условий их работы, реализуемых на практике. Эти факторы указывают на необходимость разработки системы группового управления светодиодами для осуществления практической проверки методов смешивания цветов с помощью сопутствующего спектрофотометрического оборудования.Цель исследования. Разработка системы группового управления светодиодами для исследования методов смешивания цветов.Методика реализации. Установление и контроль точности воспроизведения действующих значений токов через светодиоды в постоянном и импульсном режимах питания.Результаты исследования. Продемонстрирована восьмиканальная система группового управления светодиодами, настройку режимов работы которой возможно осуществлять как в ручном режиме, так и с помощью компьютера, что позволяет реализовать полную автоматизацию исследований параметров смешанного света при использовании дополнительного спектрорадиометрического или фотометрического оборудования. Исследования параметров системы показали, что использование дополнительной функции автоподстройки позволило значительно повысить точность установки действующих значений токов питания светодиодов и стабильность величин выходных токов от напряжения питания системы.Выводы. Разработанная система группового управления светодиодами может быть использована для экспериментальной проверки теоретических расчетов моделей смешивания цветов. Результаты исследований позволяют провести анализ разработанных методов смешивания цветов, выполнить их усовершенствование и провести практическую адаптацию к системам искусственного светодиодного освещения, которые предназначены для освещения мест работы и отдыха человека с учетом циркадного влияния на его психофизическое и эмоциональное состояния, агропромышленного освещения для животных и фитоосвещения для растений, медицинского лечебного или дезинфицирующего освещения, освещения объектов культуры и искусств, наружного уличного и промышленного освещения.
Проблематика. Розроблення нових світлодіодних систем освітлення, які побудовані на основі різних типів світлодіодів (наприклад, WW, RGB, RGBW, RGBA тощо) і які реалізують динамічну зміну колірних параметрів світла та його інтенсивності за заданими сценаріями, вимагають розроблення нових методів змішування кольорів. Необхідно перевіряти й удосконалювати ці методи в процесі їх розроблення, а також враховувати реальні аспекти застосування та різні режими живлення світлодіодів. Перевірку розроблених методів зручно проводити за допомогою спеціалізованих програм, які дають змогу отримувати й аналізувати сумарну спектральну характеристику змішаного світла на основі відомих спектральних характеристик окремих світлодіодів у довільно заданих пропорціях. Але, зрозуміло, таке теоретичне змішування кольорів не враховує залежностей фотометричних параметрів світлодіодів від режиму керування і температурних умов їх роботи, які реалізуються на практиці. Ці фактори вказують на необхідність розроблення системи групового керування світлодіодами для реалізації практичної перевірки методів змішування кольорів за допомогою супутнього спектрофотометричного обладнання.Мета дослідження. Розроблення системи групового керування світлодіодами для дослідження методів змішування кольорів.Методика реалізації. Завдання та контроль точності відтворення поточних значень струмів через світлодіоди в постійному та імпульсному режимах живлення.Результати дослідження. Продемонстровано восьмиканальну систему групового керування світлодіодами, налаштування режимів роботи якої можливо здійснювати як у ручному режимі, так і за допомогою комп’ютера, що дає змогу реалізувати повну автоматизацію досліджень параметрів змішаного світла за використання додаткового спектрорадіометричного чи фотометричного обладнання. Дослідження параметрів системи показали, що використання додаткової функції автопідлаштування дало можливість значно підвищити точність встановлення діючих значень струмів живлення світлодіодів і стабільність величин вихідних струмів від напруги живлення системи.Висновки. Розроблена система групового керування світлодіодами може бути використана для експериментальних досліджень теоретичних розрахунків моделей змішування кольорів. Результати досліджень дають змогу провести аналіз розроблених методів змішування кольорів, виконати їх удосконалення та провести практичну адаптацію до систем штучного світлодіодного освітлення, які призначені для освітлення місць роботи та відпочинку людини з урахуванням циркадного впливу на психофізичний та емоційний її стани, агропромислового освітлення для тварин та фітоосвітлення для рослин, медичного лікувального чи дезінфікуючого освітлення, освітлення об’єктів культури та мистецтв, зовнішнього вуличного та промислового освітлення.