Una lampada regolabile permette di scegliere l’intensità di colore e di personalizzare l’illuminazione. Per fare ciò si può direttamente acquistare una lampada con modulazione della luce, oppure si può scegliere di crearne una direttamente a casa propria, utilizzando le uscite di quattro singoli led di colore bianco.
I led bianchi però devono avere parametri differenti per riuscire poi a creare una lampada regolabile.
Perché si utilizzano quattro led?
Per creare una lampada regolabile con quattro led o riuscire a fare una simulazione di una lampada a incandescenza bisogna seguire alcuni assunti elettrotecnici.
Per realizzarne una lampada a incandescenza bisogna creare una scala addizionale che verrà utilizzata per ogni temperatura di colore. Il meccanismo di regolazione, prevede l’utilizzo un corpo nero che modella l’uscita del flusso luminoso in modo naturale, grazie all’impiego di uno slider.
Al fine di creare un collegamento che permetta l’uscita del flusso luminoso, bisogna applicare la Legge di Stefan Boltzmann. Questa legge stabilisce che: la potenza che viene irradiata da un corpo nero è direttamente proporzionale alla quarta potenza della medesima temperatura.
Per questo motivo per creare una lampada regolabile, si ha la necessità di utilizzare una combinazione di quattro led, in questo modo la potenza varia linearmente tra i valori arbitrari, prodotti da questi. Quindi così facendo, le temperature colore vengono renderizzate attraverso la combinazione dei quattro led.
L’algoritmo permette così la miscelazione dei colori, che producono delle intensità relative ad ogni led, nella sua individualità. Quindi conoscendo l’intensità luminosa di ogni led è possibile calcolare quali siano le temperature colore regolabili tra le quali scegliere.
La miscelazione dei colori: come avviene?
Adesso per miscelare meglio le temperature, bisogna innanzi tutto partire dallo spazio colorimetrico CIE 1931. Queste sono le coordinate del led. Ogni coordinata può essere ritrovata all’interno di uno dei triangoli che vengono definiti nello spazio colorimetrico CIE 1931.
Per ottenere intensità di colore differenti e controllare al meglio la miscelazione, bisogna dunque calcolare tutte le contribuzioni che i Led forniscono a seconda delle loro caratteristiche. Per ottenere i valori di regolazione dei led, bisogna:
- vedere il valore del flusso in uscita, questo dev’essere proporzionale alla corrente di rottura posseduta dal Led
- controllare tutti i valori massimi dei flussi luminosi, che devono essere dati alla stessa corrente di rottura del Led che è stata misurata prima
- Infine, bisogna scalare i due valori di regolazione, e questi devono intercorrere tra lo zero e un valore massimo che permetta l’utilizzo del Led Pwm, ossia la tecnica della modulazione e della larghezza dell’impulso
Come realizzare una lampada regolabile, dopo la miscelazione dei colori
Dopo aver stabilito le coordinate di colore ed essere state assunte come costanti dei valori di flusso luminoso che devono essere proporzionali alla corrente, ed avere delle correnti variabili, si possono concludere anche gli ultimi test.
Quindi dopo aver calcolato accuratamente la corrente necessaria per miscelare gli output dei quattro Led, potrete calcolare facilmente anche la temperatura di colore. Ora i quattro led, sono un piccolo sottoinsieme di colori, ed è proprio questo sottoinsieme a creare la giusta aerea delimitata che permette la miscelazione finale della luce.
Alla fine potrete prendere una lampada a incandescenza e potrete inserire il sistema realizzato con le quattro uscite dei vari led. Adesso grazie allo slider potrai tradurre gli impulsi luminosi delle lampade led e ogni tasto prevederà un’intensità di luce differente.
Unendo quattro led potrete ottenere tre diverse tipologie modalità d’illuminazione:
- Simulare una lampada a incandescenza: questa permette l’attenuazione della temperatura colore a seconda del modello utilizzato.
- Attenuazione con temperatura colore costante: in questo caso il circuito led esegue un’attenuazione a seconda della temperatura colore selezionata.
- Flusso luminoso costante: questa consente di scegliere la temperatura colore che si desidera grazie allo slider, mantenendo però il flusso di luminosità sempre al massimo.