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色差仪常用观测光源类型有哪些?色差仪测量光源怎么选?

文章出处:未知 人气:224发表时间:2023-02-22

色差仪常用观测光源类型有哪些?在色差仪的规格参数中,我们经常可以看到色差仪有A、B、C、D、F等多种观测光源,这并不是指仪器安装有这些光源,而是仪器内部程序能将通过LED测得的颜色数据计算成相应测试光源下的颜色数据。本文对色差仪测量光源选择及要求等做了简要的介绍。

色差仪观测光源D65

色差仪常用观测光源类型有哪些?

根据CIE(国际照明委员会)规定,常用的颜色检测标准光源有A、B、C、D、E、F等,为了满足不同用户的颜色检测需求,高精度的色差仪常常会配置多种照明光源类型。例如三恩时分光色差仪,配置观测光源包含D65、A、C、D50、D55、D75、F1、F2(CWF)、F3、F4、F5、F6、F7(DLF)、F8、F9、F10(TPL5)、F11(TL84)、F12(TL83/U30)等等。不同型号的色差仪产品,配置的光源种类会有所区别,具体的光源种类可以查看色差仪的技术参数说明。这里就介绍一下色差仪常用光源的种类:

测试光源A:相关色温约为2856K的卤素钨丝灯(白炽灯),可用来模拟典型的家庭或者商店照明。

测试光源B:相关色温约为4900K的直射日光。

测试光源C:相关色温约为6800K的平均日光。

测试光源D系列:指日光在各时的相对光谱功率分布。D系列是一个很大的范围,为了实际使用方便,CIE就推荐了D50、D55、D65、D75等几个常用的光源。

D50:相关色温约为5000K,偏暖色调的模拟太阳光的光源,该光源常常运用在印刷或者前置出版领域。

D55:相关色温约为5500K。

D65:相关色温约为6500K,偏冷色调的光源,是一种模拟蓝天的日光;在欧美国家D65光源逐步被D50光源取而代之,但在中国,D65目前仍是大量使用的标准色温之一。

D75:相关色温约为7500K,模拟北方平均太阳光的光源。

测试光源F系列:随着商业荧光灯的普及,CIE又推荐了F系列荧光光源。

F1-F6:普通荧光灯,其中F2的典型代表就是冷白色的荧光灯(CWF)。

F7-79:高显色性荧光灯,其中F7表示宽波带荧光灯,经常用作D65的替代光源,

F8:代表宽波带荧光灯,常用作D50的替代光源。

F10-F12:三基色荧光灯,其中F11表示窄的三波段荧光灯,通常用于欧洲或东亚等区域办公场所的照明(TL84)。

测试光源CWF:即F2光源,不同的叫法,相关色温约为4150K,美国冷白商店光源。

测试光源U30:相关色温约为3000K,美国暖白商店光源。

测试光源U35:相关色温约为3500K,美国零售商塔吉特-Target指定对色灯管。

测试光源TL83:相关色温约为3000K,欧洲标准暖白商店光源。

测试光源TL84:即F11光源,不同的叫法,相关色温约为4000K,模拟欧洲、日本、中国商店光源。


色差仪内部照明光源的要求:

色差计的内部照明光源通常是用卤钨灯来实现的标准A光源,而一般实际应用中都需要测量物体在标准 C光源或 D65下的色度值,这就要求仪器的总光谱灵敏度必须符合卢瑟条件。

卤钨灯稳定耐用,价格便宜,更换方便,已在各种牌号的色差计中广泛采用。但由于卤钨灯在可见区的蓝端及紫外区的光谱能量分布很小,在含荧光材料的色度和白度测量中遇到很大的困难。20世纪80年代一些厂商采用被称为“冷光源”的脉冲氙灯替代卤钨灯作色差计的内部照明光源,取得了满意的效果。


色差仪观测光源选择方法:

日光最常见的一种自然光,它透过大气层照射到地球表面,强度和光谱特性都受到影响,并随着地理位置、季节、时间而有所不同。日光的亮度很高,晴朗天气在海平面测得的色温约能达到6000K。日光在可见光范围内各种波长是非常丰富的,是颜色目视检测比较理想的光源,但实际上因其瞬息万变,光照不稳定,未能采用。随着照明技术的不断发展,各样的人造光源也应运而生。其中比较常见的人造光源就有钨丝灯、氙灯、荧光灯、LED等等。

在日常生活中,人们通常在不同时相的日光下,或在人造光源下观察颜色。不同时相的日光和人造光源有不同的光谱功率分布,因此在它们的照明下物体的表面可能呈现出略为不同的颜色。根据实际需要,CIE推荐了几种标准照明体和相应的标准光源。

标准照明体和标准光源是为使光辐射测量标准化而引入的概念。在纺织、印刷、摄影、造纸、食品等许多光辐射测量的应用部门,需要进行定量的辐射测量且结果可相互比较。然而,由于大多数光探测器(人眼、光敏材料和光电探测元件)的光谱响应是波长的函数,故不同光谱辐射特性的光源或在其照射下表面的反射/透射光都会使光探测器的响应值、人眼的主观色感或者光敏材料的响应大小随之变化,例如日光下和灯光下人眼观看同一块色布的色感不同,灯光型彩色胶卷拍摄日光照射下的景物颜色失真,光电探测器接受辐射度量相同而光谱能量分布不同的景物反射光输出信号不同等。因此,为避免使用不同光源所造成的变化,国际照明委员会推荐了光辐射度量和光度量测量上使用的标准照明体和标准光源。


色差仪光源失败解决方法:

色差仪内部的灯泡是有寿命的,当机器开始使用后,其内部光源(灯泡)就需要反复的开关,这就会导致其使用一段时间后出现老化或者损毁现象,如果出现光源失败的状况,就需要更换内部光源灯泡。如果用户使用色差仪出现光源故障,就应该及时联系色差仪厂家,分析故障产生的原因,若内部灯泡已经算坏,就需要交由专业的维修工程师来进行检测校正。

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