घर पर कृत्रिम धूप बनाने का प्रयोग
(victorpoughon.fr)- सॉफ्टवेयर पृष्ठभूमि वाले निर्माता ने DIY Perks शैली के 500W LED और 1.2m parabolic reflector के बजाय, lens grid और LED grid से कृत्रिम धूप डिवाइस का एक पतला पहला वर्ज़न बनाया
- डिजाइन का मूल विचार 30mm के 36 square lenses और 36 LEDs को 6x6 में मिलाना, और हर LED को उसके संबंधित lens के focal point पर रखकर parallel light बनाना है
- तैयार प्रोडक्ट में 180x180mm emitting area, लगभग 55mm effective focal length, PMMA lens की 2 layers, LUXEON 2835 3V LED, KiCad PCB, CNC aluminium parts, और inkjet film Rayleigh scattering layer शामिल हैं
- दूर से रोशनी आती हुई लगने का illusion और strong contrast मिला, लेकिन brightness लक्ष्य 10,000 lux से कम रही और 1,000~10,000 lux के स्तर की मानी गई; lens grid pattern भी दिखता है
- कुल खर्च लगभग 1,000€ था और final parts cost, shipping छोड़कर, लगभग 300€ अनुमानित है; अगले वर्ज़न में higher output, larger area, और अधिक precise optical/mechanical design की जरूरत होगी
लक्ष्य और approach
- शुरुआत DIY Perks के 500W LED और 1.2m parabolic reflector आधारित artificial sunlight वीडियो से हुई, लेकिन लक्ष्य अधिक compact structure बनाना था
- parabolic reflector की जगह छोटे lenses को grid में arrange करके, हर lens के लिए एक LED assign करने वाली संरचना चुनी गई
- डिवाइस की मोटाई individual lens की focal length से तय होती है, जिससे overall volume कम किया जा सकता है
- single high-power light source की तुलना में कई low-power LEDs में output बांटना thermal management के लिए बेहतर हो सकता है
- निर्माता ने manufacturing और 3D design सीखने का लक्ष्य भी रखा, और project को software-centric तरीके से आगे बढ़ाया
- CAD modeling के लिए मुख्य रूप से build123d का उपयोग किया गया
- final assembly review और कुछ experiments के लिए FreeCAD और OpticsWorkbench का उपयोग किया गया
- PCB design के लिए KiCad का उपयोग किया गया
- optical simulation और optimization के लिए Python code लिखा गया, जो बाद में torchlensmaker नाम का open source project बन गया
- PCB assembly और CNC aluminium/plastic parts manufacturing के लिए JLCPCB और JLCCNC का उपयोग किया गया
final device specifications
- तैयार डिवाइस desk पर काम करने वाली 6x6 LED/lens array संरचना है
- mechanical specifications
- lens square की एक side: 30mm
- effective focal length: 55mm
- array size: 6x6, कुल 36 LEDs
- total emitting area: 180x180mm
- main parts
- lenses: PMMA acrylic से CNC-made एक biconvex lens array और एक plano-convex lens array
- lens post-processing: vapor polish finish
- LED: LUXEON 2835 3V, Ref 2835HE, CRI 95+, color temperature 4000K, 65mA
- PCB: custom design
- mounting parts: CNC aluminium 60601 parts और black matte resin 3D-printed parts
- Rayleigh diffusion layer: waterproof inkjet print film
artificial sunlight के लिए design conditions
- artificial sunlight बनाने के लिए चार elements चाहिए
- सूरज की तरह दूर से आती रोशनी की नकल करने वाली parallel light
- high color quality, यहां CRI 95+ को मानक माना गया
- Rayleigh scattering या उसकी नकल
- पर्याप्त power
- sunlight लगभग 100,000 lux पर बहुत bright होती है, लेकिन first prototype ने power consumption घटाने के लिए 10,000 lux को target किया
- brightness perception logarithmic होती है, इसलिए 1/10 intensity भी महसूस करने में लगभग समान लग सकती है, ऐसा माना गया
- final design का actual effect 1,000~10,000 lux के बीच अनुमानित है
- grid-based design में महत्वपूर्ण variables individual LED का luminous flux और individual lens area हैं
- high-CRI surface-mount LEDs का typical luminous flux range 30~130 lumens माना गया
- lens absorption और sidewall losses के कारण overall optical efficiency perfect नहीं हो सकती, इसलिए 0.5 मान लिया गया
- इन conditions में lens की side length 30mm तय की गई
lens और optical design
- ideal point source और perfect lens हो तो light source को focal length पर रखना ही parallel light बनाने के लिए काफी है, लेकिन real LEDs और lenses अधिक जटिल हैं
- LED point source नहीं है
- lenses में aberrations होते हैं
- mechanical position और direction perfect नहीं होते
- LED radiation pattern isotropic नहीं है, इसलिए lens center की ओर intensity अधिक होती है
- Python optical simulation और numerical optimization के बाद 2-lens structure चुनी गई
- Lens 1: biconvex parabolic lens
- Lens 2: plano-convex parabolic lens
- two-lens system की effective focal length लगभग 55mm है
- focal length, manufacturing, efficiency, और thickness के बीच बड़ा trade-off है
- surface curvature कम करने के लिए focal length बढ़ाना फायदेमंद होता है
- LED radiation pattern से अधिक light collect करने के लिए focal length घटाना बेहतर माना गया
- डिवाइस की thickness घटाने के लिए focal length भी छोटी होनी चाहिए
- 2-lens system का चुनाव lens array की surface curvature घटाकर CNC manufacturing cost कम करने के लिए किया गया
- high-curvature grid lenses lenses के बीच valley जैसे shapes बनाते हैं, जिससे CNC machining feasibility घटती है
- build123d से lenses को grid form में stack करके और mounting edges जोड़कर 3D model बनाया गया
- सिर्फ Python variables बदलकर array size, lens thickness जैसे design parameters adjust किए जा सकते थे, जिससे design exploration आसान हुआ
- PMMA acrylic lenses बनाने की लागत लगभग 55€ थी
LED और PCB
- शुरुआत में YUJILEDS का 3030 G04 इस्तेमाल करना चाहा गया था, लेकिन वह 5,000-piece reel में बिकता था और एक reel की कीमत 1,000 dollars थी, इसलिए पहले वर्ज़न में इस्तेमाल नहीं किया गया
- first version के लिए LUXEON 2835 3V चुना गया
- यह YUJILED से लगभग 3 गुना कम bright है
- color rendering अच्छी है और desired SMD package है
- JLC global sourcing में minimum order quantity 50 pieces थी
- KiCad में custom PCB design किया गया
- हर PCB में 6 LEDs लगे हैं
- circuit parallel-connected 12V LED strip के 2 segments के रूप में है
- standard 12V wall adapter power इस्तेमाल की जा सकती है
- PCB power distribution और current regulation के साथ-साथ LEDs को lens focal positions पर precisely place करने की mechanical role भी निभाता है
- PCB 3D model को FreeCAD में import करके aluminium baseplate, light hood, और hole positions check किए गए
- Python code exact LED coordinates export करता है, जिन्हें KiCad layout editor में input किया गया
- PCB manufacturing और component assembly JLCPCB को दी गई, इसलिए इस stage में manual soldering की जरूरत नहीं पड़ी
mechanical parts और assembly
- assembly के लिए तीन custom parts design किए गए
- baseplate: PCB और sidewalls को support करता है, और LED light pass होने के holes तथा SMD resistor thickness के लिए partial holes शामिल करता है
- sidewalls: lenses लगाने के slots और baseplate fixing slots शामिल करते हैं, और M2 screws के लिए tapped holes का उपयोग करते हैं
- light hood: black resin part जो हर LED की light को cone या square-pyramid shape में सीमित करके केवल संबंधित lens की ओर जाने देता है
- hood को black resin में 3D print किया गया, और walls तथा baseplate को aluminium 60601 से CNC machined किया गया
- actual assembly में planned green brackets का उपयोग नहीं किया गया
- क्योंकि walls और baseplate से बनी box structure पर्याप्त rigid थी
- इसके कारण sidewalls में unused holes रह गए
- सबसे बड़ी design flaw lens retaining slot width का कम होना था
- lens edge thickness 1.2mm को 1.22mm slot में fit करने की कोशिश की गई, लेकिन manufacturing tolerance और black matte anodizing thickness के कारण fit नहीं हुआ
- 1.5mm metal drill bit से 8 slots को हाथ से चौड़ा किया गया, जिसमें कुल 2~3 घंटे लगे
- power wiring को PCB power pins और 12V power socket पर solder किया गया
- PCB और hood parts shared mounting holes का उपयोग करते हैं, इसलिए हर PCB-hood pair के लिए 2 screws लगे
- lenses के बिना on करने पर दिखने वाली LED light intended useful light नहीं, बल्कि bleed light है
Rayleigh scattering की नकल
- अंतिम element Rayleigh scattering की नकल है, जो आसमान के नीला दिखने की physical phenomenon है
- DIY Perks वीडियो में सही आकार के particles से भरे homemade liquid solution का उपयोग किया गया था, लेकिन यह तरीका practical नहीं माना गया
- diyperks forum में inkjet print film से मिलता-जुलता effect मिलने की खोज को reference किया गया
- local office supplies store से मिली transparent inkjet film काटकर इस्तेमाल की गई
- initial design में यह step शामिल नहीं था, इसलिए इसे black insulating tape से fix किया गया
- final build में inkjet film की 2 layers इस्तेमाल हुईं
costs और results
- कुल खर्च लगभग 1,000€ रहा
- इसमें छूटे हुए tool costs, discard किए गए prototype parts, minimum order quantity के कारण बचे LEDs और PCBs, तथा screws जैसी consumables शामिल हैं
- final device की 1 unit बनाने की actual parts cost, shipping छोड़कर, लगभग 300€ अनुमानित है
- सबसे महंगे parts PMMA lenses और aluminium baseplate/walls जैसे CNC parts हैं
- CNC parts पूरी price का लगभग दो-तिहाई हिस्सा हैं
- PCB, assembly service, LEDs, और 3D-printed plastic parts comparatively सस्ते हैं
- artificial sunlight के रूप में convincingness partial success के करीब है
- सिर को left-right move करने पर light के किसी object के पीछे दूर से आने जैसा illusion सफल रहा
- light beam में आंखें आने पर अचानक intensity बढ़ने का एहसास होता है, जो अच्छा collimation संकेत करता है
- sunglasses के बिना सीधे देखना मुश्किल है, और emitted light तथा surroundings का contrast बड़ा होने से photography भी कठिन है
- कमजोरियां भी साफ हैं
- overall brightness बहुत कम है
- intensity pattern में lens grid shape दिखती है
- grid pattern बहुत unpleasant नहीं है, लेकिन improvement की गुंजाइश है
अगले version में बदलाव
- अगर version 2 बनाया जाए, तो सबसे पहले output increase की जरूरत होगी
- convincing effect के करीब पहुंचने के लिए light output 3~5 गुना stronger होना चाहिए, ऐसा माना गया
- इस prototype से 10 गुना brighter target रखना भी अवास्तविक स्तर नहीं माना गया
- surface area भी बड़ा होना चाहिए
- current prototype 18cm x 18cm है, इसलिए effect महसूस करने के लिए एक narrow straight beam में बैठना पड़ता है
- future version 2~4 गुना wider होना चाहिए, तभी fake window के करीब जा सकेगा
- बेहतर optical design की जरूरत है
- refraction-based design संभव माना गया, लेकिन इसके लिए बहुत precise optical design और mechanical tolerances चाहिए
- grid-type refraction design parts की position और direction के प्रति बहुत sensitive है
grid-type refractive design के फायदे
- same device की कई units stack करके surface area बढ़ाया जा सकता है, इसलिए scalability है
- bezel total emitting area का लगभग 5% है और इसे और घटाया जा सकता है, ऐसा माना गया
- repetitive elements ज्यादा हैं, इसलिए prototype stage में भी कुछ economies of scale मिलती हैं
- overall size 19cm x 19cm x 9cm है, जो 5cm focal length और 18cm x 18cm emitting area की तुलना में छोटा है
- DIY Perks method या CoeLux जैसे reflection-based products इस form factor को हासिल नहीं कर पाते, ऐसा माना गया
- thermal management भी structurally advantageous है
- current device 12V / 3A wall adapter पर stable operation के लिए काफी low-power है
- single light source को cool करने वाली structure के बजाय, surface area के proportion में कई LEDs distributed हैं, इसलिए scaling की गुंजाइश है
- scaling के समय main thermal issue lamp itself से ज्यादा power supply cooling हो सकता है, ऐसा माना गया
software-centric making approach
- code-based design approach ने पूरे project में बड़ी भूमिका निभाई
- निष्कर्ष यह निकला कि PCB, 3D models, assembly, और testing तक सबको code से handle करना चाहेंगे
- एक parameter बदलने पर पूरे design को scripts से update कर पाना powerful था
- ideal flow में सिर्फ script run करके manufacturing data generate करना शामिल है
- GERBER
- BOM
- 3D model
- mechanical drawings
- technical diagrams
- automated tolerance checks
- electrical checks
- PCB और CAD domains में भी KiCad और GitLab आधारित CI/CD जैसे tool flows सामने आ रहे हैं, जिसे interesting माना गया
- version 2 बनाने का समय मिलेगा या नहीं, यह पता नहीं, लेकिन नतीजतन एक unique lamp मिला और making process itself भी enjoyable रहा
1 टिप्पणियां
Hacker News की राय
बहुत बढ़िया। मैं Innerscene(https://innerscene.com) का CEO हूं, और हम इसी तरह की अवधारणा इस्तेमाल करने वाली commercial artificial skylight बना रहे हैं
असल में CoeLux HT25 मॉडल लगभग यहां बनाए गए सिस्टम जैसा ही है, बस उसमें छोटा lens और ज्यादा LED इस्तेमाल होते हैं, लेकिन effect अभी उतना अच्छा नहीं है। सूरज एक बहुत बड़े गोले जैसा दिखता है और कुछ फीट दूर जाते ही सूरज को पहचानना मुश्किल हो जाता है। हमने perfect collimated light, lens के किनारों को छिपाने, और बिना seam व बिना दाग-धब्बों वाला आसमान का view बनाने में बहुत समय लगाया है, और हमें लगता है कि इस समस्या का आखिरी 10% ही काम का 90% है। हमने इसे कुछ हद तक हल कर लिया है, लेकिन फिलहाल कई महंगे parts इस्तेमाल होते हैं, इसलिए cost घटाने पर काम कर रहे हैं। Innerscene patents खोजेंगे तो approach के काफी हिस्से सार्वजनिक मिलेंगे, और हमने simulation और software पर भी बहुत समय लगाया है
Commercial LED, spectrometer से नापना शुरू करें तो उनका असली spectrum एक-दूसरे से काफी अलग होता है, high color rendering वाले भी। खासकर अगर 6500K के अलावा कोई color temperature चाहिए तो यह और ज्यादा होता है। E-ink desktop के लिए night lamp बनाते समय मैं natural daylight noon से लेकर रात की candlelight तक spectrum बदलना चाहता था, इसलिए आखिर में voltage घटाकर इस्तेमाल किए जा सकने वाले halogen bulb लगाए। मूल रूप से मैंने कई LED को reference color temperature के हिसाब से control करने वाला neural network भी सोचा था, लेकिन backpropagation algorithm के हिस्से के रूप में spectrometer और jig बनाना व calibrate करना मेरी रुचि की सीमा से बाहर हो गया, जबकि halogen के लिए एक ही lot के bulbs पर temperature-voltage lookup table काफी था
घर के एक तरफ असली skylight है, इसलिए दूसरी तरफ ऐसी चीज लगाना चाहूंगा, पर साफ आसमान और बादलों वाले आसमान का mix अजीब लगेगा
इस configuration में मुझे समस्या यह लगती है कि, ज्यादातर high-efficiency LED lights की तरह इसमें red wavelengths की कमी है
असली sunlight में visible light के बहुत लाल छोर, करीब 700nm के आसपास भी काफी energy होती है, और infrared भी काफी होता है। इस तरह के lamps में दो spectral peaks होते हैं: 450nm के आसपास एक संकरा blue peak और 580nm centered एक चौड़ा green peak, और वह green peak तेजी से गिरता है, जिससे red end energy लगभग नहीं रहती। आंखों के cone cells में blue S, green M, yellow L तीन sensitivity peaks होते हैं, और brain L cone cells से red देखता है, लेकिन L cone cells 700nm जैसे deep red के प्रति कम sensitive होते हैं। इसलिए हमें लगता है कि LED lamp red निकाल रहा है, लेकिन वह वास्तव में बहुत red energy emit नहीं करता, बस L cone cells को stimulate करता है। हमारा शरीर deep red light के प्रति sensitive है, और mitochondria के cytochromes भी react करते हैं। Skin पर red light डालने से sugar metabolism बेहतर हुआ, ऐसे experiments भी हैं; अगर सोचें कि हम red-rich sunlight के नीचे evolve हुए naked apes हैं, तो यह बात समझ आती है। इसलिए ये lamps sunlight जैसे दिख सकते हैं, लेकिन उनमें कुछ महत्वपूर्ण wavelengths गायब हैं
दूसरा peak 650nm के पास है, और भले ही काफी तेजी से गिरता है, 700nm पर भी अभी ठीक-ठाक power है। संक्षेप में, आम तौर पर याद आने वाली खराब white LED से यह काफी बेहतर है
इसकी तुलना में original post ने जो LED चुनी है, उसका power distribution spectrum काफी खराब है। Color temperature भी 4000K है, इसलिए लगभग 5500K वाली daylight की नकल करने के लिए कम है। Artistic choice के तौर पर ठीक है, लेकिन seasonal affective disorder में मदद करना मुश्किल लगता है
“कृत्रिम धूप” देखकर उम्मीद थी कि इस lighting solution का spectral spectrum देख पाऊँगा, लेकिन सिर्फ “CRI 95+” था, इसलिए थोड़ी निराशा हुई
https://www.youtube.com/watch?v=lH_owRxupC0
यह वीडियो CRI की सीमाओं को अच्छी तरह कवर करता है, और CRI, extended CRI, TLCI, TM-30, SSI को विस्तार से समझाता है। Brightness और color temperature lighting का बस छोटा-सा हिस्सा हैं, और अच्छा होगा अगर ज्यादा लोग अपने लिए सही lighting खोजने के लिए खुद spectral measurement करने की उपयोगिता समझें। दोस्तों में पसंद या नापसंद की spectrum distribution बहुत अलग-अलग होती है, लेकिन “यह bulb अच्छा/बुरा है” कहने के अलावा पसंद पहचानने या बताने की भाषा और अनुभव की कमी है। मैं heat generation घटाने के लिए मुख्य रूप से LED bulbs इस्तेमाल करता हूँ, क्योंकि Houston में heat बनाने पर एक बार और air conditioner से उसे हटाने पर फिर से पैसे देने पड़ते हैं। फिर भी दुनिया के हर तरह के रंग देखने के लिए 2400~3000K के incandescent या halogen bulbs थोड़ा मिलाकर full-spectrum blackbody radiation की कमी पूरी करता हूँ
वाकई शानदार। मैं indoor में daylight-level illuminance देने वाला lamp बना रहा हूँ। Rayleigh scattering या collimated light नहीं है, लेकिन bright side पर यह करीब 4,500 lumens नहीं बल्कि 50,000 lumens है https://getbrighter.com/
अच्छा तो है, लेकिन brightness enhancement film AliExpress पर बहुत सस्ते में मिल सकती है https://www.aliexpress.com/i/2255799825024246.html
Brightness enhancement film एक transparent optical film है और इसका 3-layer structure होता है। नीचे की incident surface को rear coating से कुछ हद तक haze देना चाहिए, बीच में transparent PET substrate layer होती है, और ऊपर micro-prism structure होता है। Micro-prism layer surface के micro-prism structure से गुजरते हुए refraction, total internal reflection, light concentration वगैरह के जरिए light intensity distribution को control करती है, light source से scattered light को सामने की ओर इकट्ठा करती है, और viewing angle से बाहर की unused light को भी pass होने देती है। इसलिए design से मिलती-जुलती है, लेकिन grooves बहुत छोटे हैं
DIY Perks ने भी घर में artificial sunlight बनाने की कोशिश की थी, और Rayleigh scattering जैसे elements पर focus किया था। देखने लायक अच्छा video है
https://www.youtube.com/watch?v=6bqBsHSwPgw
लेख पढ़ने पर दिखा कि original post में भी DIY Perks का सीधे ज़िक्र था। Original post का design कहीं ज्यादा छोटा है। “overall size 19cm x 19cm x 9cm है, जो 5cm focal length और 18cm x 18cm effective illumination area को देखते हुए काफी छोटा है। DIYPerks video या CoeLux जैसे commercial products के reflective designs ऐसा form factor हासिल नहीं कर पाते”
इसमें trash can, बहुत bright LED bulb, और plastic book magnifier इस्तेमाल होता है। मुख्य trick यह है कि magazine-size का बड़ा flat plastic Fresnel lens करीब 10 dollars में मिल सकता है। Original post का solution निश्चित रूप से बेहतर है, लेकिन 3D printing या असल में किसी भी खास skill के बिना भी सस्ते में बनाना संभव है
“scale करते समय मुख्य thermal issue lamp नहीं बल्कि power supply cooling होगा” वाला हिस्सा देखकर, अगर इस device को बड़ा करना हो तो मैं ATX power supply पर विचार करूँगा
यह comparatively बड़ा होता है और आम तौर पर अंदर active cooling होती है, 12V पर आसानी से सैकड़ों watts दे सकता है। पीछे on/off switch भी अक्सर होता है, यह relatively cheap है, और अगर कम-से-कम 500W से काफी ऊपर नहीं जाना है तो हर जगह मिल जाता है। आम तौर पर सिर्फ PS_ON wire को ground से जोड़ दें, तो power आने पर यह चालू हो जाता है
धूप की एक काफी अच्छी कॉपी पहले से मौजूद है। यह Philips CDM है। मैंने इसे कैनाबिस उगाने में इस्तेमाल किया था, और अब तक देखी सबसे घनी झाड़ी निकली, फूल भी 10/10 थे
कुछ समय तक यह बंद हो गई थी, लेकिन लगता है फिर से उत्पादन में है, यह देखकर अच्छा लगा
https://www.futuregarden.co.uk/philips-ceramic-discharge-met...
अगर बिजली की खपत समस्या न हो, तो LED सहित किसी भी विकल्प के बजाय मैं हमेशा CDM बल्ब चुनूंगा। “Philips daylight CDM लैंप एक बहुत ही efficient ceramic metal-halide lamp है, जिसका spectral output प्राकृतिक धूप के करीब है। नतीजतन पौधे अधिक side branches बनाते हैं, internode spacing छोटी होती है, flowering points बढ़ते हैं, और root system बड़ा होता है, जिससे healthy growth और high-quality harvest मिलता है। Philips CDM बल्ब अपने औसतन 30,000 घंटे के जीवनकाल में high output बनाए रखते हैं”
जिज्ञासा है कि चौड़ी copper plane के बजाय wiring traces क्यों इस्तेमाल किए। प्रति board 7 signals दिख रहे हैं और लगता है कि सभी low impedance के लिए बनाए गए हैं
board के पीछे की copper को expose करके बिना अतिरिक्त लागत के अस्थायी heatsink की तरह भी इस्तेमाल किया जा सकता था। शायद circuit के loop effects की चिंता करने की जरूरत नहीं होगी, लेकिन पीछे की तरफ अजीब-सा छोटा triangular loop काफी नजर आता है
प्रति board असल wiring सिर्फ दो हैं: VCC और GND। शुरुआत में SMD header pins लगाने की योजना थी, लेकिन अंत में उनका इस्तेमाल नहीं किया, और exposed pads पर wires solder करना काफी रहा। मैंने प्रति PCB 8 connection pads की योजना बनाई थी, लेकिन final assembly में सिर्फ 2–4 ही इस्तेमाल हुए। इसलिए PCB design में सचमुच काफी सुधार की गुंजाइश है, और अगर higher-output version 2 बनाना हुआ तो इस पर समय देना पड़ेगा
LED का optical spectrum देखना चाहूंगा। धूप की नकल करनी हो तो plant grow lights में लोकप्रिय Samsung LM301 series जैसे full-spectrum LED चाहिए
सभी LED एक जैसे नहीं होते, और कई “grow” lights में लगे LED भी सिर्फ red और blue wavelengths पर दो तेज peaks दिखाते हैं। full-spectrum LED visible light के पूरे range में रंग output करते हैं। आंखों से देखकर पता नहीं चलता, इसलिए या तो किसी भरोसेमंद manufacturer का product खरीदें, या जैसा मैंने किया था, छोटे camera वाले Raspberry Pi, diffraction lens और Python code से सस्ता optical spectrometer बना सकते हैं। दिलचस्पी हो तो web search से guide मिल जाएगी
solar spectrum को ठीक-ठीक reproduce करना हो तो मूल रूप से 5500°C surface temperature वाले blackbody radiation spectrum से, सूर्य और हमारे बीच मौजूद water vapor और atmospheric gases के absorption bands हटाकर बनी चीज को imitate करना होगा। साथ ही solar spectrum visible light के ऊपर और नीचे भी जारी रहता है, जिसमें infrared गर्माहट महसूस कराता है और ultraviolet tanning और burns कराता है। वास्तविकता में, ज्यादातर commercial LED का spectrum धूप की तुलना में बहुत spiky होता है। अलग-अलग LED types मिलाकर और filters जोड़कर इसे कुछ हद तक ठीक किया जा सकता है, लेकिन यह तरीका Arri Skypanel जैसी बहुत महंगी film lighting में ही इस्तेमाल होता है