Newer optics efficiently mix, dim, and color-tune LED light

Low-cost, plastic-injected optics mix light from different color LED dies without a significant decrease in average brightness, simplifying luminaire design both optically and electronically. In solid-state lighting, high-flux and high-color rendering index (CRI) light engines may be achieved by arraying and mixing the light from different color dies or phosphors, or a combination of the two, in the LED package. However, these nonhomogeneous sources, when combined with luminaire optics, tend to produce patterns with undesirable artifacts such as spatial and angular nonuniformities and color separation.

Color uniformity in spotligths - visual perception and system design

La iluminación con diodos emisores de luz (LED) está reemplazando cada vez en mayor medida a las fuentes de luz tradicionales. La iluminación LED ofrece ventajas en eficiencia, consumo de energía, diseño, tamaño y calidad de la luz. Durante más de 50 años, los investigadores han estado trabajando en mejoras LED. Su principal relevancia para la iluminación está aumentando rápidamente. Esta tesis se centra en un campo de aplicación importante, como son los focos. Se utilizan para enfocar la luz en áreas definidas, en objetos sobresalientes en condiciones profesionales. Esta iluminación de alto rendimiento requiere una calidad de luz definida, que incluya temperaturas ajustables de color correlacionadas (CCT), de alto índice de reproducción cromática (CRI), altas eficiencias, y colores vivos y brillantes. En el paquete LED varios chips de diferentes colores (rojo, azul, fósforo convertido) se combinan para cumplir con la distribución de energía espectral con alto CRI. Para colimar la luz en los puntos concretos deseados con un ángulo de emisión determinado, se utilizan blancos sintonizables y diversos colores de luz y ópticas secundarias. La combinación de una fuente LED de varios colores con elementos ópticos puede causar falta de homogeneidad cromática en la distribución espacial y angular de la luz, que debe resolverse en el diseño óptico. Sin embargo, no hay necesidad de uniformidad perfecta en el punto de luz debido al umbral en la percepción visual del ojo humano. Por lo tanto, se requiere una descripción matemática del nivel de uniformidad del color con respecto a la percepción visual. Esta tesis está organizada en siete capítulos. Después de un capítulo inicial que presenta la motivación que ha guiado la investigación de esta tesis, en el capítulo 2 se presentan los fundamentos científicos de la uniformidad del color en luces concentradas, como son: el espacio de color aplicado CIELAB, la percepción visual del color, los fundamentos de diseño de focos respecto a los motores de luz y ópticas no formadoras de imágenes, y los últimos avances en la evaluación de la uniformidad del color en el campo de los focos. El capítulo 3 desarrolla diferentes métodos para la descripción matemática de la distribución espacial del color en un área definida, como son la diferencia de color máxima, la desviación media del color, el gradiente de la distribución espacial de color, así como la suavidad radial y axial. Cada función se refiere a los diferentes factores que influyen en la visión, los cuales necesitan un tratamiento distinto que el de los datos que se tendrán en cuenta, además de funciones de ponderación que pre- y post-procesan los datos simulados o medidos para la reducción del ruido, la luminancia de corte, la aplicación de la ponderación de luminancia, la función de sensibilidad de contraste, y la función de distribución acumulativa. En el capítulo 4, se obtiene la función de mérito Usl para la estimación de la uniformidad del color percibida en focos. Se basó en los resultados de dos conjuntos de experimentos con factor humano realizados para evaluar la percepción visual de los sujetos de los patrones de focos típicos. El primer experimento con factor humano dio lugar al orden de importancia percibida de los focos. El orden de rango percibido se utilizó para correlacionar las descripciones matemáticas de las funciones básicas y la función ponderada sobre la distribución espacial del color, que condujo a la función Usl. El segundo experimento con factor humano probó la percepción de los focos bajo condiciones ambientales diversas, con el objetivo de proporcionar una escala absoluta para Usl, para poder así sustituir la opinión subjetiva personal de los individuos por una función de mérito estandarizada. La validación de la función Usl se presenta en relación con el alcance de la aplicación y condiciones, así como las limitaciones y restricciones que se realizan en el capítulo 5. Se compararon los datos medidos y simulados de varios sistemas ópticos. Se discuten los campos de aplicación , así como validaciones y restricciones de la función. El capítulo 6 presenta el diseño del sistema de focos y su optimización. Una evaluación muestra el análisis de sistemas basados en el reflector y la lente TIR. Los sistemas ópticos simulados se comparan en la uniformidad del color Usl, sensibilidad a las sombras coloreadas, eficiencia e intensidad luminosa máxima. Se ha comprobado que no hay un sistema único que obtenga los mejores resultados en todas las categorías, y que una excelente uniformidad de color se pudo alcanzar por la conjunción de dos sistemas diferentes. Finalmente, el capítulo 7 presenta el resumen de esta tesis y la perspectiva para investigar otros aspectos. ABSTRACT Illumination with light-emitting diodes (LED) is more and more replacing traditional light sources. They provide advantages in efficiency, energy consumption, design, size and light quality. For more than 50 years, researchers have been working on LED improvements. Their main relevance for illumination is rapidly increasing. This thesis is focused on one important field of application which are spotlights. They are used to focus light on defined areas, outstanding objects in professional conditions. This high performance illumination required a defined light quality including tunable correlated color temperatures (CCT), high color rendering index (CRI), high efficiencies and bright, vivid colors. Several differently colored chips (red, blue, phosphor converted) in the LED package are combined to meet spectral power distribution with high CRI, tunable white and several light colors and secondary optics are used to collimate the light into the desired narrow spots with defined angle of emission. The combination of multi-color LED source and optical elements may cause chromatic inhomogeneities in spatial and angular light distribution which needs to solved at the optical design. However, there is no need for perfect uniformity in the spot light due to threshold in visual perception of human eye. Therefore, a mathematical description of color uniformity level with regard to visual perception is required. This thesis is organized seven seven chapters. After an initial one presenting the motivation that has guided the research of this thesis, Chapter 2 introduces the scientific basics of color uniformity in spot lights including: the applied color space CIELAB, the visual color perception, the spotlight design fundamentals with regards to light engines and nonimaging optics, and the state of the art for the evaluation of color uniformity in the far field of spotlights. Chapter 3 develops different methods for mathematical description of spatial color distribution in a defined area, which are the maximum color difference, the average color deviation, the gradient of spatial color distribution as well as the radial and axial smoothness. Each function refers to different visual influencing factors, and they need different handling of data be taken into account, along with weighting functions which pre- and post-process the simulated or measured data for noise reduction, luminance cutoff, the implementation of luminance weighting, contrast sensitivity function, and cumulative distribution function. In chapter 4, the merit function Usl for the estimation of the perceived color uniformity in spotlights is derived. It was based on the results of two sets of human factor experiments performed to evaluate the visual perception of typical spotlight patterns by subjects. The first human factor experiment resulted in the perceived rank order of the spotlights. The perceived rank order was used to correlate the mathematical descriptions of basic functions and weighted function concerning the spatial color distribution, which lead to the Usl function. The second human factor experiment tested the perception of spotlights under varied environmental conditions, with to objective to provide an absolute scale for Usl, so the subjective personal opinion of individuals could be replaced by a standardized merit function. The validation of the Usl function is presented concerning the application range and conditions as well as limitations and restrictions in carried out in chapter 5. Measured and simulated data of various optical several systems were compared. Fields of applications are discussed as well as validations and restrictions of the function. Chapter 6 presents spotlight system design and their optimization. An evaluation shows the analysis of reflector-based and TIR lens systems. The simulated optical systems are compared in color uniformity Usl , sensitivity to colored shadows, efficiency, and peak luminous intensity. It has been found that no single system which performed best in all categories, and that excellent color uniformity could be reached by two different system assemblies. Finally, chapter 7 summarizes the conclusions of the present thesis and an outlook for further investigation topics.

Capabilities and resources of the University of Alicante on color technology for automotive sector

Charla realizada en el pasado 1st BYK-Gardner Iberian Automotive Meeting, celebrado en Alicante, entre los días 13 y 14 de Octubre de 2011: http://web.csidiomas.ua.es/congresos/iberianautomotive/index.html

Measuring color differences in automotive samples with lightness flop: a test of the AUDI2000 color-difference formula

From a set of gonioapparent automotive samples from different manufacturers we selected 28 low-chroma color pairs with relatively small color differences predominantly in lightness. These color pairs were visually assessed with a gray scale at six different viewing angles by a panel of 10 observers. Using the Standardized Residual Sum of Squares (STRESS) index, the results of our visual experiment were tested against predictions made by 12 modern color-difference formulas. From a weighted STRESS index accounting for the uncertainty in visual assessments, the best prediction of our whole experiment was achieved using AUDI2000, CAM02-SCD, CAM02-UCS and OSA-GP-Euclidean color-difference formulas, which were no statistically significant different among them. A two-step optimization of the original AUDI2000 color-difference formula resulted in a modified AUDI2000 formula which performed both, significantly better than the original formula and below the experimental inter-observer variability. Nevertheless the proposal of a new revised AUDI2000 color-difference formula requires additional experimental data.

Multicultural literature for children and young adults : a selected listing of books, 1980-1990, by and about people of color /

Includes index.

Women of Color Forum : a collection of readings /

WI docs. no.: Ed.3/2:0404

El color en los códices prehispánicos del México Central: identificación material, cualidad plástica y valor estético

Este artículo investiga algunos de los valores plásticos y estéticos que presidieron la selección y la preparación de las materias colorantes empleadas para iluminar los códices creados por los nahuas del México Central durante el Posclásico Tardío. Estos códices son interesantes porque análisis arqueométricos y exámenes codicológicos recientes han permitido conocer la materialidad de su capa pictórica, así como las características formales y el comportamiento de los colores en estas obras. Uno de los aportes trascendentales de estos estudios ha sido averiguar que la paleta cromática que sirvió para pintar los códices del México Central era principalmente de origen orgánico, lo que contrasta con la naturaleza de los pigmentos detectados en restos de pintura mural y en esculturas creadas por los nahuas que son sobre todo minerales. El objetivo de este artículo es reflexionar sobre las razones de esas diferencias y demostrar que el uso de los colorantes orgánicos en los códices respondía a un fin plástico específico que concordaba con el canon estético imperante en la sociedad náhuatl.

Emociones cromáticas: análisis de la percepción de color basado en emociones y su relación con el consumo de moda

La globalización del mercado actual exige que los productos sean novedosos, comerciales, funcionales y altamente llamativos, para despertar así en el consumidor la atención suficiente y lograr que se dé el momento de la compra, con la previa identificación de su necesidad y la aceptación del producto. Caracterizar al consumidor es complejo, y deben ser analizados diferentes aspectos como el color y las emociones. En este trabajo se estableció, la relación que existe entre la emoción, el color y el objeto moda, identificando las variables que motivan al consumidor en el momento de su compra. Para ello se aplicó una encuesta sobre una población universitaria en Colombia y, adicionalmente, mediante la base de datos DEAP perteneciente a 4 universidades de Europa (Queen Mary University de Londres, University of Twente de Holanda, University of Geneva y al EPFL de Suiza), que relaciona emociones y vídeos en una población universitaria de Europa, se hizo un análisis del color en la ambientación de estos y se demostró la influencia del color utilizando el gráfico de Geneve. Los resultados obtenidos demostraron una fuerte influencia del color en la actitud de consumo y del color sobre las emociones, aunque no se logró concluir que las emociones afecten el momento de adquisición por parte del consumidor.

Superior color rendering with a phosphor-converted blue-cyan monolithic light-emitting diode

The future generation of modern illumination should not only be cheap and highly efficient, but also demonstrate high quality of light, light which allows better color differentiation and fidelity. Here we are presenting a novel approach to create a white solid-state light source providing ultimate color rendition necessary for a number of applications. The proposed semi-hybrid device combines a monolithic blue-cyan light emitting diode (MBC LED) with a green-red phosphor mixture. It has shown a superior color rendering index (CRI), 98.6, at correlated color temperature of around 3400 K. The MBC LED epi-structure did not suffer from the efficiency reduction typical for monolithic multi-color emitters and was implemented in the two most popular chip designs: “epi-up” and “flip-chip”. Redistribution of the blue and cyan band amplitudes in the white-light emission spectrum, using the operating current, is found to be an effective tool for fine tuning the color characteristics. (Figure presented.).

Phenotypic Characterization According to The Feather Color of Indigenous Muscovy Ducks Bred in The Back Yard in Brazzaville, The Congo

Abstract.  In Congo, waterfowl genetic resources are constituted by native population of Muscovy ducks that play an important role in food security. The present study aimed to identify and to characterize strains bred in the back yard in the households in Brazzaville. A sample of 154 households drawn over seven districts of Brazzaville was enrolled in the survey. Adults ducks found in the households were identified, pictured by a key of determination and then compared by using the multi resolution analysis image method. The survey recorded 13 strains in which four were considered as newly since they have never been reported elsewhere. These strains received temporally the name of the districts where they have been identified for the first time Makelékélé 1 (0.34%, n=6), Makélékélé 2 (0.11%, n =2), Poto poto 1  (0.28%, n=5) and in Poto poto 2 (0.11%, n=2). Finally, the survey reported nine classical  strains such as  black plumage, duclair, white, tortora, sepia, chocolate, lavender, grey and canizie. The apparent wide variation in plumage colors is an indication that the duck populations have not been ‘purified’ through selective breeding. In the context of the valorization of poultry biodiversity, this work represents a step toward a better knowledge of the production abilities of local ducks breeds in Congo. Key words: Muscovy ducks, color feather, strains, Congo. Abstrak.  Sumber daya genetik unggas air di Kongo mencakup populasi itik lokal yang memegang peranan penting dalam ketahanan pangan. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi dan menggolongkan jenis itik yang dipelihara di pekarangan rumah di Brazzaville. Sampel penelitian menggunakan 154 responden rumah tangga yang tersebar di 7 wilayah Brazzaville. Itik dewasa diidentifikasi dari pekarangan, dan dibandingkan dengan metode Analisis Multi Resolusi. Survey mencatat 13 jenis peranakan, 4 diantaranya dianggap baru karena belum pernah dilaporkan di studi manapun. Jenis ini sementara dinamai sesuai distrik tempatnya pertama ditemukan, yaitu Makelékélé 1 (0,34%, n=6), Makélékélé 2 (0,11%, n =2), Poto poto 1  (0,28%, n=5) dan di Poto poto 2 (0,11%, n=2). Berdasarkan survei didapatkan sembilan jenis klasik yaitu bulu hitam, duclair, putih, tortora, sepia, coklat, lavender, abu-abu dan canizie. Banyaknya ragam warna bulu adalah indikasi bahwa populasi itik belum “dimurnikan” melalui seleksi. Dalam konteks penetapan nilai keanekaragaman hayati unggas, penelitian ini mewakili sebuah langkah menuju pengetahuan yang mendalam akan kemampuan produksi itik yang berkembang di Kongo. Kata kunci: itik Muscovy, warna bulu, strain, Kongo