Princip a základní výpočet CRI

Je dobře známo, že barevná tabulka a barevné podání jsou dvě důležité veličiny, které odrážejí barvu světelných zdrojů. Světelné zdroje s různým spektrálním rozložením výkonu mohou mít stejnou tabulku barev, ale vlastnosti podání barev několika světelných zdrojů se stejnou tabulkou barev mohou být zcela odlišné. Proto pouze kombinace barevné tabulky a barevného podání může plně odrážet barevné charakteristiky světelného zdroje. Použití světelných zdrojů s různým spektrálním rozložením výkonu k osvětlení objektů vytvoří různé barevné vjemy. Povaha světelného zdroje, která určuje vnímání barev osvětlovaného předmětu, se nazývá podání barev.

1. Základní pojmy a kalkulační vzorce
1.1 RGB systém
Definice tří základních barev: Všechny barvy světla lze vytvořit smícháním určitých tří druhů monochromatického světla v určitém poměru, ale žádný z těchto tří druhů monochromatického světla nelze vytvořit smícháním dalších dvou druhů světla, těchto tří druhů. monochromatického světla se nazývají tři základní barvy. V roce 1931 CIE stanovila, že tři základní barvy systému RGB jsou červená (R): 700nm, zelená (G): 546nm a modrá (B): 435.8nm. V systému RGB lze získat stejně energetické bílé světlo smícháním podle následujícího vzorce:

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

Takže výsledek míchání barev lze vyjádřit matematicky jako

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

IFI představuje světelný tok po smíchání barev a R, G, B se nazývají tristimulové hodnoty.
S cílem usnadnit výpočet a intuitivněji pochopit barevné charakteristiky světelných zdrojů, zavedení

Tyto tři veličiny se nazývají chromatické souřadnice nebo barevné souřadnice. Protože r+g+b=1, pokud jsou známy dvě hodnoty v barevných souřadnicích, lze získat třetí, to znamená, že barevnost může být znázorněna rovinným diagramem, což je diagram barevnosti. Výpočet hodnoty tristimulu lze vypočítat pomocí následujícího formuláře

kde P je spektrální rozložení výkonu světelného zdroje a r, g a b jsou standardní hodnoty spektrálního tristimulu pozorovatele chromatičnosti systému CIE-RGB z roku 1931.

Systém 1.2 XYZ
Záporné hodnoty primárních barev jsou vyžadovány, aby odpovídaly určitým barvám viditelného spektra v systému RGB, a jejich použití je nepohodlné, proto Mezinárodní komise pro osvětlení přijala nový systém barev, systém CIE XYZ z roku 1931. Podle systému CIE RGB z roku 1931 systém předpokládá tři základní barvy (X), (Y), (Z), které reprezentují původní tři základní barvy (R), (G), (B), hodnoty tristimulu systému XYZ a RGB. systém tristimulus hodnoty vztah je následující

Barevné souřadnice v systému XYZ jsou určeny

1.3 Jednotný barevný prostor CIE1960
V diagramu chromatičnosti xy stejné vzdálenosti různých částí nepředstavují vizuálně stejné rozdíly v chromatičnosti. K překonání tohoto nedostatku zavedl McAdam nový diagram jednotné chromatičnosti uv chromatičnosti. Vztah mezi jednotnými chromatickými souřadnicemi u, v a x, y, jak je uvedeno níže:

Vzhledem k tomu, že přizpůsobení barev měřeného světelného zdroje K je odlišné od přizpůsobení referenčního osvětlovače r, musí být chromatické souřadnice měřeného světelného zdroje nastaveny na chromatické souřadnice referenčního osvětlovače a toto nastavení barevných souřadnic se stává adaptivním barevným posunem. Vypočítejte barevný posun pomocí následujícího vzorce:

C, d světelného zdroje, který má být měřen, Cr, dr referenčního iluminátoru a Ci, di každého barevného vzorku pod světelným zdrojem, který má být měřen, se vypočtou podle následujícího vzorce:

1.4 Výpočet barevného rozdílu
Chcete-li vypočítat rozdíl barev ΔEi, nejprve převeďte data chromatičnosti na souřadnice jednotného prostoru z roku 1964 a použijte následující vzorec:

Tímto způsobem lze použít následující vzorec pro výpočet barevného rozdílu stejného barevného vzorku i, když se použije měřený světelný zdroj a referenční iluminátor.

1.5 Index podání barev
Index podání barev Ri určitého barevného vzorku i se stává speciálním indexem podání barev, který se vypočítá podle následujícího vzorce.

Obecný index podání barev Ra se vypočítá jako aritmetický průměr 8 speciálních indexů podání barev (i=1, 2, …, 8)

2. Případová analýza
Naskenujte fluorescenční lampu s vlastním předřadníkem pomocí systému spektrální analýzy, abyste získali její spektrální rozložení výkonu. Údaje jsou uvedeny v následující tabulce.

Vypočteno pomocí vzorce (1-4): R=89.291, G=118.229, B=115.919
Poté vypočítejte hodnoty tristimulu v systému XYZ podle vzorce (1-5): X=585.272, Y=639.013, Z=655.166
Barevné souřadnice systému XYZ se získají podle vzorce (1-6): x=0.3115, y=0.3402
Pomocí vzorce (1-7) se údaje o chromatičnosti převedou z hodnot (X, Y, Z, x, y) pod CIE1931 na souřadnice 1960 (u, v): u=0.1929, v=0.3159

Z naměřeného spektrálního rozložení výkonu a faktoru spektrálního jasu testovacích barev 1-8 vypočítejte chromatické souřadnice testovacích barev č. 1-8 pod světelným zdrojem a získejte odpovídající ui, vi podle (1-7). ).

Vypočítejte C=2.0506, d=2.0825 a Ci, di ze vzorce (1-9) a poté vypočítejte barevné souřadnice ui' a vi' pod světelným zdrojem po úpravě přizpůsobení barev podle vzorce (1-8) .

Vypočítejte ' * Ui , ' * Vi a ' * Wi*' barevného vzorku pod světelným zdrojem z rovnice (1-10).

• Vypočítejte barevný rozdíl ΔEi každého barevného vzorku pod světelným zdrojem a referenčním iluminátorem ze vzorce (1-11)
• Vypočítejte speciální index podání barev Ri každého barevného vzorku od (1-12)
• Vypočítejte průměrný index podání barev Ra=79.9 z (1-13)

3. Řešení pro testování indexu podání barev podle LISUN
3.1 Možnost 1 (vhodná pro zákazníky z laboratoří nebo zákazníky z továren na LED, kteří vyžadují relativně vysokou přesnost testu)
LPCE-2 Integrující testovací systém Sphere Spectroradiometer LED je určen pro měření světla jednotlivých LED a LED osvětlovacích produktů. Kvalita LED by měla být testována kontrolou jejích fotometrických, kolorimetrických a elektrických parametrů. Podle CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Optické inženýrství-49-3-033602, NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2  a  ANSI-C78.377, doporučuje používat k testování SSL produktů spektroradiometr s integrační koulí. The LPCE-2 systém se aplikuje s LMS-9000C Vysoce přesný CCD spektroradiometr nebo LMS-9500C CCD spektroradiometr vědecké kvality a tvarovaná integrační koule se základnou držáku. Tato koule je kulatější a výsledek testu je přesnější než tradiční integrační koule.

3.2 Možnost 2 (vhodná pro malé továrny na LED nebo zákazníky s nedostatečným rozpočtem a nevyžaduje se pro vysoké požadavky na přesnost)
LPCE-3 je CCD spektroradiometr integrující sférický kompaktní systém pro testování LED. Je vhodný pro fotometrická, kolorimetrická a elektrická měření jednotlivých LED a LED svítidel. Naměřená data splňují požadavky CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) 2019/2015, IES LM-79-19, Optické inženýrství-49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 a GB standardy.

4. Protokol o zkoušce

5. závěr
Míra, do jaké světelný zdroj představuje přirozenou primární barvu předmětu, je index podání barev světelného zdroje. Není pochyb o tom, že index podání barev je velmi důležitou veličinou pro měření barevných charakteristik světelného zdroje. V době, kdy jsou počítače velmi populární, byl výpočet indexu podání barev zapsán do počítačového programu spolu se spektrometrem, který lze odečítat přímo, ale stále je nutné porozumět procesu výpočtu indexu podání barev.

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, Simulátorové zbraně ESD, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagy:LPCE-2 (LMS-9000) , LPCE-3