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
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:
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
Współrzędne chromatyczności w układzie XYZ są określone przez
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:
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:
C, d mierzonego źródła światła, Cr, dr oświetlacza referencyjnego oraz Ci, di każdej próbki koloru pod mierzonym źródłem światła oblicza się według następującego wzoru:
1.4 Obliczanie różnicy kolorów
Aby obliczyć różnicę kolorów ΔEi, najpierw przekonwertuj dane chromatyczności na współrzędne zunifikowanej przestrzeni 1964 i użyj następującego wzoru:
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.
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.
Ogólny wskaźnik oddawania barw Ra jest obliczany na podstawie średniej arytmetycznej z 8 specjalnych wskaźników oddawania barw (i=1, 2, …, 8)
2. Analiza przypadku
Zeskanuj samostatecznikową lampę fluorescencyjną za pomocą systemu analizy spektralnej, aby uzyskać jej widmowy rozkład mocy. Dane przedstawiono w poniższej tabeli.
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
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 ).
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) .
Oblicz ' * Ui , ' * Vi i ' * Wi*' próbki koloru pod źródłem światła z równania (1-10).
• 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)
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 177, CIE84, CIE-13.3, IES LM-79-19, Inżynieria optyczna-49-3-033602, ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) 2019/2015, IESNA 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.
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 177, CIE84, CIE-13.3, ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) 2019/2015, IES LM-79-19, Inżynieria optyczna-49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 i brytyjskich standardów.
4. Raport z testu
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 Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test 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
Twoj adres e-mail nie bedzie opublikowany. Wymagane pola są zaznaczone *