色度和光度测试技术

2023-2-251)(),(),(bgrBGRBbBGRGgBGRRr,1bgr)()(),(),(bgr)()()(rkR，)()()(gkG，)()()(bkBd)()()(drkRd)()()(dgkGd)()()(dbkB d)()(d)()(d)()(bkBgkGrkR)()()(s780 380 780 380 780 380 d)()(d)()(d)()(bskBgskGrskR)()()(s)()()(sBGZBGRYBGRX5943.50565.000601.05907.40000.11302.17517.17689.2 700nm490500380nm5505806005204800.80.60.40.200.20.40.60.8xyCIE1931-XYZ色品图上的黑体轨迹C d)()(d)()(d)()(bkBgkGrkR)()()()()()()(zkZykYxkXk叫做叫做归化系数归化系数，它是将照明物体它是将照明物体（或光源）的（或光源）的Y值值归一化为归一化为100时得时得出的出的 为波长为波长的的光谱光谱三刺激值三刺激值自发光物体色：自发光物体色：透射物体色：透射物体色：反射物体色：反射物体色：)()(s)()()(S)()()(SRZYXZzZYXYyZYXXx212121ZZZYYYXXXZYXzZyYxX1111111111YyzZYYYyxX2222222222YyzZYYYyxX212121ZZZYYYXXX ZYXXxZYXYyYY MPQMZYXZYXCC22211121700nm490500400nm550580600520480KC2KC1M(P+Q)Q(C2)P(C1)(x1y1)(x2y2)0.80.60.40.200.20.40.60.8xy颜色相加作图法图示 700nm490500400nm550580600520480O(x0,y0)L(x,y)0.8 0.60.40.200.20.40.60.8xy确定颜色的主波长和补色波长确定颜色的主波长和补色波长M(x,y)N(x,y)495.4519.4 0000yyyyxxxxOLOMPe ecPyyYYP12345 zSSKySSKxSSKCZAZCYAYCXAX仪器内部光源的仪器内部光源的光谱功率分布光谱功率分布为比例常数为比例常数校正滤光器的校正滤光器的光谱透射比光谱透射比探测器的光探测器的光谱灵敏度谱灵敏度选定选定CIE推荐的推荐的标准照明体的标准照明体的光谱功率分布光谱功率分布标准色度观标准色度观察者的光谱察者的光谱三刺激值三刺激值)()()()()(xSkxkXc CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值曲线积分球XYZ透射样品平衡用光电管反射样品Y光源光电色度计的光学系统图M6M1D2WICHS1M3G1G2M2M4M5M7M8M10M9M11M12M13M15M14M16PbSPMT试样室U-3400型分光光度计的光学系统原理图AS2S3PWI-碘钨灯 D2-重氢灯 CH机械遮光器 S1,S2,S3-狭缝 M反射镜（M7,M9柱面镜，M8玻璃调制盘）P色散棱镜 G1,G10-光栅 PbS硫化铅探测器 PMT光电倍增管%100%100)()()(%100d)(d)(2121%100d)()(d)()()(2121 0 0SSSS 1234561-小孔光阑 10-平行光管 3-可变光阑 4-被测望远镜 5-检流计 6-积分球望远系统透过率测量光路图%10001mm%10001mm%100)()()(测量照相物镜轴上点透过率的光路a)b)OLFSADI 近距离工作物镜的透过率测量光路a)b)SAODISAODIL 照明的四个基本度量照明的四个基本度量光通量光强度照度亮度1w(波长555纳米）=683 流明常见某些光源的光通量：自行车头灯:、3W30 lm白志灯:75W900 lm荧光灯:TLD 58W5200 lm波长(nm)相对视觉灵敏度 4000500600700800555 nm0,20,40,60,81,0 光谱视觉敏感度光谱视觉敏感度人眼在可见光谱范围的视觉敏感度随波长而变化,峰值为555 n m(绿色).光通量就是以人眼视觉曲线为标准的能量.Na波长(nm)400500600700800555 nm490 nm589 nm相对视觉灵敏度 00,20,40,60,81,01w(波长555纳米）=683 流明1w(波长490纳米）=0.2*683=137 流明人眼绿色植物400500600700800555 nm675 nm00,20,40,60,81,0 人眼的灵敏度和绿色植物光合作人眼的灵敏度和绿色植物光合作用用相对视觉灵敏度 波长(nm)I光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向上的光强度(简称光强),以 I 表示.单位为坎德拉(cd)*照度与光通量入射到表面的方向无关。光源在某一方向的光亮度(简称亮度)是光源在该方向上的单位投影面在单位立体角中发射的光通量.以L表示.单位为坎德拉/平方米(cd/m2)用圆锥体来演示表观面积即与观察方向成直角的一个平面上，其表面任意区域的投射。因为光强度和表观面积都和距离无关，所以亮度也和距离无关 在照明工程中常用的光源有白炽发光的白炽白炽发光的白炽灯和卤钨灯，低压气体放电的各种荧光灯和高强灯和卤钨灯，低压气体放电的各种荧光灯和高强气体放电的荧光高压汞灯，金属卤化物灯和高压气体放电的荧光高压汞灯，金属卤化物灯和高压钠灯等。钠灯等。常用光源分类如下表：白炽灯与卤钨灯 一、白炽灯原理凡是根据热辐射原理工作的光源都可称为白炽灯。热辐射原理工作的光源都可称为白炽灯。目前常用的白炽灯分两类，即普通白炽灯和卤钨灯。白炽灯靠电能将灯丝加热到白炽而发光。白炽灯靠电能将灯丝加热到白炽而发光。在灯丝发光的同时还产生大量的红外辐射和小量的紫外辐射，它们最终以热能的形式而损失掉。显然，要想提高白炽灯的光效，应选用高熔点材料做灯丝，并使之在尽可能高的温度下工作。（一）白炽灯的结构普通白炽灯泡由钨丝、玻璃泡、灯头、支架、引线等几部分组普通白炽灯泡由钨丝、玻璃泡、灯头、支架、引线等几部分组成，内充氩、氮、或氩氮混合气体，成，内充氩、氮、或氩氮混合气体，通常的工作压力约为5Pa，而氩氮的比例由额定电压和灯丝温度而定，通常白炽灯使用氩气在86%98%之间。白炽灯类型：白炽灯泡有普泡、蘑菇泡、圆球泡、烛形泡、反射泡、节日泡和花生米灯泡等系列产品。（一）白炽灯的色温、显色指数白炽灯的光效较低（约为白炽灯的光效较低（约为1217lm/W），色温较低一般为），色温较低一般为24002900K，但显色性较高，显色指数，但显色性较高，显色指数Ra高达高达99100。到目前为止，它是应用最广泛的一种光源。二、卤钨灯二、卤钨灯卤钨灯属于热辐射光源，工作原理基本上与普通白炽灯一样，卤钨灯属于热辐射光源，工作原理基本上与普通白炽灯一样，在结构上有较大的的差别。最突出的差别就是卤钨灯泡内所填充的气体含有部分卤族元素或卤化物。卤族元素或卤化物。卤钨灯的光效较高（约为卤钨灯的光效较高（约为1821lm/W），色温较低一般），色温较低一般为为27003300K，显色性较高，显色指数，显色性较高，显色指数Ra高达高达99100。（一）卤钨灯的结构 卤钨灯是由钨丝、充入卤素的玻璃泡和灯头等构成。卤钨灯有双端、单端和双泡壳之分；（二）卤钨灯的分类1按充入灯泡内的不同卤素可为碘钨灯和溴钨灯；碘钨灯和溴钨灯；2按灯泡外壳材料的不同可分为硬质玻璃卤钨灯、石英玻璃卤硬质玻璃卤钨灯、石英玻璃卤钨灯；钨灯；3卤钨灯按工作电压的高低不同可分为市电卤钨灯（220V）和低电压型卤钨灯（6V、12V、24V）；4卤钨灯按灯头结构的不同可分为双端、单端卤钨灯；（三）卤钨灯的工作原理 当充入卤素物质的灯泡通电工作时，从灯丝蒸发出来的当充入卤素物质的灯泡通电工作时，从灯丝蒸发出来的钨，与卤素化合，形成一种挥发性的卤钨化合物。钨，与卤素化合，形成一种挥发性的卤钨化合物。卤钨化合物在灯泡中扩散运动，当扩散到较热的灯丝周围区域时，卤钨化合物分解成卤素和钨，释放出来的钨沉积在灯丝上，而卤素再继续扩散到其温度较低的灯泡壁区域与钨化合，形成卤钨循环。（四）卤钨灯的应用使用时应注意以下问题：卤钨灯不适用于低温场合。双端卤钨灯工作时，灯管应水卤钨灯不适用于低温场合。双端卤钨灯工作时，灯管应水平安装，其倾斜角度不得超过平安装，其倾斜角度不得超过4 40 0，否则会缩短其使用寿命，否则会缩短其使用寿命；另外，由于卤钨灯灯丝细长又脆，卤钨灯使用时，要避免震动和撞击，也不宜作为移动照明灯具。w灯杯（MR16、MR11）w灯珠wPAR灯光源荧光灯荧光灯荧光灯与白炽灯的发光原理完全不同，荧光灯是一种低压气体荧光灯与白炽灯的发光原理完全不同，荧光灯是一种低压气体放电灯。放电灯。所谓气体放电就是指电流通过气体媒介时的放电现象。气体放电现象是非常普遍的，例如厦日雷雨时的闪电，使用电焊机时产生很强的光等都是气体放电现象。一、荧光灯的发光原理 荧光灯的常用荧光粉是三基色粉；一种低压汞蒸气体放电荧光灯的常用荧光粉是三基色粉；一种低压汞蒸气体放电灯。灯管内水银蒸气的原子在放电时激发出灯。灯管内水银蒸气的原子在放电时激发出253.7 nm紫外线。紫紫外线。紫外辐射被管壁上的荧光粉吸收，转变成可见光。外辐射被管壁上的荧光粉吸收，转变成可见光。转换效率和灯转换效率和灯的颜色主要取决于荧光粉的种类和性质。的颜色主要取决于荧光粉的种类和性质。二、荧光灯的光电特征 1、电压特性：电源电压的变化，会引起各种特性的变化。电压特性：电源电压的变化，会引起各种特性的变化。无论电压过高或过低，都会缩短灯的寿命，因为电源电压增高，无论电压过高或过低，都会缩短灯的寿命，因为电源电压增高，使灯电流增大，灯管会黑化，寿命缩短；使灯电流增大，灯管会黑化，寿命缩短；而电源电压降低，电极温度降低，灯不易启动，促使电极物质溅散，也使寿命缩短，所以要求电源电压的波动范围必须为额定值的6以内，同时灯用镇流器的选择和匹配也非常重要。2环境温度对荧光灯的影响 灯的工作特性，还取决于管内汞的蒸汽压，因此也受环境温度影响，当温度过低时，汞蒸汽压力下降，汞原子电离率下降，启动困难，同时紫外线的辐射减少。当环境温度过高，管内汞蒸气压力增高，紫外线反而减少，其他谱线增加。因此，环境温度过低和过高都会影响荧光灯的发光效率。荧光灯不宜用在户外。荧光灯不宜用在户外。3 开关次数对寿命的影响 荧光灯频繁启动会大大消耗阴极物质，从而使寿命降低。通常，荧光灯寿命是指每开一次点燃3h的总使用时间。连续工作时间越长，寿命越长，因此，在频繁开关灯具的场所不宜使用荧光灯。高强度气体放电灯高强度气体放电灯 荧光灯以外的气体放电灯都属于第三代光源。详细内容略双端金卤灯（双端金卤灯（R*7S）单端插口金卤灯（单端插口金卤灯（G12）一、光源的选择和灯具（怎样选择光源）1、光源的种类和特性 2、光色（色温）和照明 商品商品的显色方法的显色方法适应卖场的气氛适应卖场的气氛空间上的愉悦感所必要的空间色温体现出充实感、心理上的满足所必要的空间照明设计照明设计二、商业照明的分类和方法 商业照明基本上是由：商业照明基本上是由：1、一般照明、一般照明 2、重点照明、重点照明 3、装、装饰照明三部分构成饰照明三部分构成。三部分的构成比例要适当，而且要统筹兼顾、相互配合，就能获得优美的照明效果。基础照明环境照明确保店铺内必要的基本的亮度的照明。环境照明重点照明局部突出的照明。基础照明的进一步设想，进一步演绎渲染店铺环境照明一般表现在远观效果基础照明重点照明基础照明使用筒射灯的重点照明使用柜架下方照明的商品照明(重点照明)突出金属的光泽感柜下灯的照明突出商品的凹凸感三、照明设计标准(参考)国外商业照明照度标准值（国外商业照明照度标准值（lx）序序 号号场场 所所CIE标标准准德德 国国英英 国国1百货商店5005002超级市场500750750500（垂直照度）3橱窗90010004大型商业中心5007505其它任何地段300500日本日本JIS照度标准值照度标准值 序序 号号场场 所所照度（照度（lx）备备 注注1日用品商店（杂货、食品等）150250500 2流行型店（服装、钟表、眼镜等）300500750 3文化用品（家电、乐器、书店）500700 4趣味休闲商店(相机.手工艺.花.收藏品等)200300500 5高级专业商店（贵重金属、服装、艺术品等）150200300 6美容店、理发店150200300 7生活用品专卖（儿童用品、食品）300500750兼有758超级市场（城市中心）自选商场7501000 9超级市场（城市中心）自选商场300500750 10大型店（百货店、批量售卖等）500750 11食堂、饭店、餐馆、饮食店150200300 12游兴饮食店75 国际照明委员会照明标准（国际照明委员会照明标准（CIES 008/E-2001）商业部分）商业部分 室内作业或活动室内作业或活动种类种类Em(lx)VGRRa英英 国国零售店 销售区（小）3002280 销售区（大）5002280 收银区5001980 包装区5001980 2023-2-2585辐射的空间分布辐射的光谱分布辐射的中心波长、峰值波长、质心波长和光谱宽度辐射的发光面和角分布电特性标准参考光源工作环境温度温度对LED的影响FFelIU),(FCFFITUUCCFFFFFdTTUdIIUdUAVIUFF10000FFFIUR)1log()(000FFFFFFIIbIRIU)exp(000FFFIRUbKmVTUCF5.2.5.1 Knm3.0.1.0TCP 2dEILED平均光强测量平均光强测量dAdE),()(AdAEdAdE),()(AdAE2023-2-25104),(FCFFITUUAILNoImage