+ 8618117273997Weixin
Angielski
中文简体 中文简体 en English ru Русский es Español pt Português tr Türkçe ar العربية de Deutsch pl Polski it Italiano fr Français ko 한국어 th ไทย vi Tiếng Việt ja 日本語
24 Feb, 2022 Odwiedzin 1431 Autorka: Cherry Shen

Zasada i podstawa obliczania CRI

Powszechnie wiadomo, że tablica kolorów i oddawanie barw to dwie ważne wielkości, które odzwierciedlają barwę źródeł światła. Źródła światła o różnych rozkładach mocy widmowej mogą mieć tę samą tabelę kolorów, ale właściwości oddawania barw kilku źródeł światła o tej samej tabeli kolorów mogą być zupełnie inne. Dlatego tylko połączenie tabeli kolorów i oddawania barw może w pełni odzwierciedlać charakterystykę barwną źródła światła. Korzystanie ze źródeł światła o różnych rozkładach mocy widmowej do oświetlania obiektów da różne postrzeganie kolorów. Charakter źródła światła, który determinuje postrzeganie kolorów oświetlanego obiektu, nazywa się oddawaniem barw.

1. Podstawowe pojęcia i wzory obliczeniowe
1.1 system RGB
Definicja trzech podstawowych kolorów: Wszystkie kolory światła można utworzyć przez zmieszanie pewnych trzech rodzajów światła monochromatycznego w określonej proporcji, ale żaden z tych trzech rodzajów światła monochromatycznego nie może zostać wytworzony przez zmieszanie pozostałych dwóch rodzajów światła, tych trzech rodzajów światła monochromatycznego nazywane są trzema podstawowymi kolorami. W 1931 CIE ustaliło, że trzy podstawowe kolory systemu RGB to czerwony (R): 700 nm, zielony (G): 546 nm i niebieski (B): 435.8 nm. W systemie RGB światło białe o jednakowej energii można uzyskać mieszając według następującego wzoru:

FR : FG : FB =1: 4.5907 : 0.0601 (1-1)

Tak więc wynik mieszania kolorów można wyrazić matematycznie jako

IFI = 1R + 4.5907G + 0.0601B (1-2)

IFI reprezentuje strumień świetlny po zmieszaniu kolorów, a R, G, B są nazywane wartościami trójchromatycznymi.
W celu ułatwienia obliczeń i bardziej intuicyjnego zrozumienia charakterystyki kolorystycznej źródeł światła, wprowadzenie

Zasada i podstawa obliczania CRI

Te trzy wielkości nazywane są współrzędnymi chromatyczności lub współrzędnymi koloru. Ponieważ r+g+b=1, o ile znane są dwie wartości we współrzędnych koloru, można otrzymać trzecią, czyli chromatyczność można przedstawić za pomocą wykresu płaskiego, czyli wykresu chromatyczności. Obliczenie wartości trójbodźca można obliczyć za pomocą następującego formularza:

Zasada i podstawa obliczania CRI

gdzie P jest widmowym rozkładem mocy źródła światła, a r, g i b są odpowiednio wartościami trójbodźca widmowego standardowego obserwatora chromatyczności systemu CIE-RGB z 1931 roku.

1.2 XYZ systemu
Ujemne wartości kolorów podstawowych są wymagane do dopasowania niektórych kolorów widma widzialnego w systemie RGB i są niewygodne w użyciu, dlatego Międzynarodowa Komisja ds. Oświetlenia przyjęła nowy system kolorów, system CIE XYZ z 1931 roku. Zgodnie z systemem 1931 CIE RGB, system przewiduje trzy kolory podstawowe (X), (Y), (Z) reprezentujące oryginalne trzy kolory podstawowe (R), (G), (B), wartości trójbodźca systemu XYZ i RGB system wartości trójbodźcowych zależność jest następująca

Zasada i podstawa obliczania CRI

Współrzędne chromatyczności w układzie XYZ są określone przez

Zasada i podstawa obliczania CRI

1.3 Jednolita przestrzeń barw CIE1960
Na schemacie chromatyczności xy równe odległości różnych części nie reprezentują wizualnie równych różnic chromatyczności. Aby przezwyciężyć tę wadę, McAdam wprowadził nowy jednolity schemat chromatyczności chromatyczności UV. Zależność między jednolitymi współrzędnymi chromatyczności u, v i x, y jak poniżej:

Zasada i podstawa obliczania CRI

Ponieważ dostosowanie barwy mierzonego źródła światła K jest inne niż referencyjnego źródła światła r, współrzędne chromatyczności mierzonego źródła światła muszą być dostosowane do współrzędnych chromatyczności referencyjnego źródła światła, a to dostosowanie współrzędnych kolorów staje się adaptacyjną zmianą koloru. Oblicz przesunięcie koloru, korzystając z następującego wzoru:

Zasada i podstawa obliczania CRI

C, d mierzonego źródła światła, Cr, dr oświetlacza referencyjnego oraz Ci, di każdej próbki koloru pod mierzonym źródłem światła oblicza się według następującego wzoru:

Zasada i podstawa obliczania CRI

1.4 Obliczanie różnicy kolorów
Aby obliczyć różnicę kolorów ΔEi, najpierw przekonwertuj dane chromatyczności na współrzędne zunifikowanej przestrzeni 1964 i użyj następującego wzoru:

Zasada i podstawa obliczania CRI

W ten sposób następujący wzór może być wykorzystany do obliczenia różnicy koloru tej samej próbki koloru i, gdy stosowane jest odpowiednio źródło światła do pomiaru i oświetlacz odniesienia.

Zasada i podstawa obliczania CRI

1.5 Wskaźnik oddawania barw
Wskaźnik oddawania barw Ri określonej próbki koloru i staje się specjalnym wskaźnikiem oddawania barw, który jest obliczany według następującego wzoru.

Zasada i podstawa obliczania CRI

Ogólny wskaźnik oddawania barw Ra jest obliczany na podstawie średniej arytmetycznej z 8 specjalnych wskaźników oddawania barw (i=1, 2, …, 8)

Zasada i podstawa obliczania CRI

2. Analiza przypadku
Zeskanuj samostatecznikową lampę fluorescencyjną za pomocą systemu analizy spektralnej, aby uzyskać jej widmowy rozkład mocy. Dane przedstawiono w poniższej tabeli.

Zasada i podstawa obliczania CRI

Tabela rozkładu spektralnego

Obliczono ze wzoru (1-4): R=89.291, G=118.229, B=115.919
Następnie oblicz wartości trójchromatyczne w układzie XYZ ze wzoru (1-5): X=585.272, Y=639.013, Z=655.166
Współrzędne chromatyczności układu XYZ otrzymujemy ze wzoru (1-6): x=0.3115, y=0.3402
Za pomocą wzoru (1-7) dane chromatyczności są konwertowane z wartości (X, Y, Z, x, y) we współrzędnych CIE1931 na 1960 (u, v): u=0.1929, v=0.3159

Zasada i podstawa obliczania CRI

Współrzędne chromatyczności źródła światła

Na podstawie zmierzonego widmowego rozkładu mocy i widmowego współczynnika jasności kolorów testowych 1-8 oblicz współrzędne chromatyczności kolorów testowych nr 1-8 pod źródłem światła i uzyskaj odpowiednie ui, vi zgodnie z (1-7 ).

Zasada i podstawa obliczania CRI

Współrzędne chromatyczności źródła światła

Oblicz C=2.0506, d=2.0825 i Ci, di ze wzoru (1-9), a następnie oblicz współrzędne koloru ui' i vi' pod źródłem światła po dostosowaniu adaptacji kolorów według wzoru (1-8) .

Zasada i podstawa obliczania CRI

Współrzędne chromatyczności źródła światła

Oblicz ' * Ui , ' * Vi i ' * Wi*' próbki koloru pod źródłem światła z równania (1-10).

Zasada i podstawa obliczania CRI

Współrzędne chromatyczności źródła światła

• Oblicz różnicę kolorów ΔEi każdej próbki koloru pod źródłem światła i oświetlaczem referencyjnym ze wzoru (1-11)
• Oblicz specjalny wskaźnik oddawania barw Ri każdej próbki koloru z (1-12)
• Oblicz średni wskaźnik oddawania barw Ra=79.9 z (1-13)

Zasada i podstawa obliczania CRI

Współrzędne chromatyczności źródła światła

3. Rozwiązanie do testowania wskaźnika oddawania barw wg LISUN
3.1 Opcja 1 (odpowiednia dla klientów laboratoryjnych lub klientów fabryk LED, którzy wymagają stosunkowo wysokiej dokładności testu)
LPCE-2 Zintegrowany system testowania LED ze spektroradiometrem sferycznym przeznaczony jest do pomiaru światła pojedynczych diod LED i produktów oświetleniowych LED. Jakość diod LED należy sprawdzić sprawdzając ich parametry fotometryczne, kolorymetryczne i elektryczne. Według CIE 177CIE84,  CIE-13.3IES LM-79-19Inżynieria optyczna-49-3-033602ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) 2019/2015IESNA LM-63-2 i ANSI-C78.377zaleca stosowanie spektroradiometru macierzowego z kulą całkującą do badania produktów SSL. The LPCE-2 stosowany jest system LMS-9000C Spektroradiometr CCD o wysokiej precyzji lub LMS-9500C Spektroradiometr CCD klasy naukowej i kula integrująca formowanie z podstawą uchwytu. Ta kula jest bardziej okrągła, a wynik testu jest bardziej dokładny niż tradycyjna kula całkująca.

LPCE-2(LMS-9000)High Precision Spectroradiometer Integrujący system sfer

LPCE-2(LMS-9000)High Precision Spectroradiometer Integrujący system sfer

3.2 Opcja 2 (odpowiednia dla małych fabryk LED lub klientów z niewystarczającym budżetem i niewymagana przy wysokich wymaganiach dotyczących precyzji)
LPCE-3 to spektroradiometr CCD integrujący kompaktowy system sferyczny do testowania diod LED. Nadaje się do pomiarów fotometrycznych, kolorymetrycznych i elektrycznych pojedynczych diod LED oraz opraw LED. Zmierzone dane spełniają wymagania CIE 177CIE84,  CIE-13.3ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) 2019/2015IES LM-79-19Inżynieria optyczna-49-3-033602IESNA LM-63-2ANSI-C78.377 i brytyjskich standardów.

Zasada i podstawa obliczania CRI

LPCE-3_ Spektroradiometr CCD integrujący kompaktowy system sferyczny

4. Raport z testu

Zasada i podstawa obliczania CRI

Raport z testu źródła światła

5. Wniosek
Stopień, w jakim źródło światła przedstawia naturalną barwę podstawową obiektu, jest wskaźnikiem oddawania barw źródła światła. Nie ma wątpliwości, że wskaźnik oddawania barw jest bardzo ważną wielkością do pomiaru charakterystyki barwnej źródła światła. W czasach, gdy komputery są bardzo popularne, obliczenie wskaźnika oddawania barw zostało wpisane do programu komputerowego wraz ze spektrometrem, który można bezpośrednio odczytać, ale nadal konieczne jest zrozumienie procesu obliczania wskaźnika oddawania barw.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są GoniofotometrIntegracja KuliSpektroradiometrGenerator przepięćPistolety do symulatorów ESDOdbiornik EMISprzęt testowy EMCTester bezpieczeństwa elektrycznegoizba środowiskaizba TemperaturaKomora klimatycznaKomora termicznaTest w komorze solnejKomora do badania pyłuWodoodporny testTest RoHS (EDXRF)Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagi: ,

Zostaw wiadomość

Twoj adres e-mail nie bedzie opublikowany. Wymagane pola są zaznaczone *

=