LED 調光器を使用する場合、非常に滑らかで緩やかな調光曲線を提供するものもあれば、より急激で粗く、「ちょうどいい」ものにするのが難しいものもあることに気付くかもしれません。 以下では、これらの症状の背後にある技術的な理由を説明し、SmoothDim テクノロジーが映画や写真の照明アプリケーションでこの問題をどのように解決するかを説明します。
LED調光のしくみ
DC 回路で動作するほぼすべての LED 調光器 (つまり、壁の調光器ではない) は、LED を非常に速いパルス レートでオン/オフすることによって、より低い輝度を実現します。 通常、脈拍数は非常に速いため、ちらつきとしては認識されません。 この調光方法は、パルス幅変調または略して PWM と呼ばれます。
LED がオンとオフに切り替わる時間の割合は、PWM デューティ サイクルと呼ばれます。 25% のデューティ サイクルは、約 4 分の 1 の時間、LED がオンになっていることに相当します。
通常、ダイアルの位置によって PWM デューティ サイクルが決まります。
症状 I - 低照度レベルで特に敏感な LED 調光器
LED 調光器の最も一般的な問題は、調光器のダイヤル位置と見た目の明るさとの関係が直線的でないことです。 特に、ダイヤルの位置を少し変更すると、低照度レベルでは明るさが非常に大きく変化し、ダイヤルの位置を大きく変更すると、高照度レベルでは明るさがわずかに変化することがわかります。
これにより、特に薄暗いまたは低い光レベルのニーズに対して、適切な明るさを得ることが非常に困難になります.
これは何が原因ですか？
主な理由は、生物学と人間の視覚の仕組みに基づいています。 私たちの目は、実際には非常に高度な視覚センサーであり、非常に広範囲の光強度を持っています. 私たちは、最も暗い夜でも影や輪郭を見ることができ、日中の強烈な光に自然と目が順応します。
このプロセスは瞳孔反応と呼ばれ、実際には部分的に瞬間的です。 つまり、目に入る光の量が増えると、虹彩が収縮し、錐体細胞に当たる光の量が減少します。 これにより、光エネルギーと知覚される明るさとの間に非線形の関係が生じます。
言い換えれば、目に入る光エネルギーの量が増加するにつれて、光エネルギーの追加単位ごとに、知覚される明るさの増加量の増加が少なくなります。
したがって、調光設定 (PWM デューティ サイクル) と光出力の間の単純な 1 対 1 の関係は、私たちには見えない調光曲線を生成します。
SmoothDim テクノロジーのコア機能の 1 つに、調光ダイヤルの位置を光出力レベルにマッピングする独自の式が含まれており、均一で段階的な調光の知覚を生み出します。
その結果、光出力は調光範囲全体で均一かつ緩やかに見えます。
症状 II - 調光の「ステップ」が大きい LED 調光器
ローエンドの LED 調光器は、不規則にジャンプまたは増加する輝度レベルに悩まされます。 この理由は、ディマー ダイヤルの位置が特定の PWM デューティ サイクル % に変換されるためですが、多くの場合、デューティ サイクル値は十分な精度に欠ける可能性があります。
たとえば、ローエンドの調光器は、5% 刻みの PWM デューティ サイクルしか提供しない場合があります。 ディマー ダイヤルが 0% からゆっくりとオンになると、PWM デューティ サイクルは 5% に増加し、その後 10%、15% などにジャンプします。 これらの PWM デューティ サイクル レベル間の 5% のジャンプは、明るさがダイヤルアップまたはダウンされると、不均一な「ステップ」として表示されます。
あなたの車が時速 5 マイル単位でしか速度を調整できないと想像してみてください。 時速 40 マイルから時速 60 マイルに加速したいですか? 徐々に速度を上げるのではなく、車はすぐに時速 45 マイル、次に時速 50 マイルなどに加速し、控えめに言っても非常にでこぼこした乗り心地になります。 ローエンドの調光も同じ考え方で、明るさが非常に急激に変化します。
もちろん、増分の大きさによって効果の大きさが決まります。 そして、上で示したように、これらの大きなステップは、低照度レベルで特に顕著な明るさの違いを表している可能性があります。
当社の SmoothDim テクノロジーにより、各ステップが非常に小さいため、人間の目やカメラのレンズでは認識できません。 具体的には、65,000 を超えるさまざまな輝度ステップを導入して、最も敏感なアプリケーションであっても調光曲線が可能な限り滑らかになるようにしました。
