เป็นที่ทราบกันดีว่าตารางสีและการแสดงสีเป็นปริมาณที่สำคัญสองประการที่สะท้อนสีของแหล่งกำเนิดแสง แหล่งกำเนิดแสงที่มีการกระจายพลังงานสเปกตรัมต่างกันสามารถมีตารางสีเดียวกันได้ แต่คุณสมบัติการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงหลายแห่งที่มีตารางสีเดียวกันอาจแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ดังนั้น เฉพาะการผสมผสานของตารางสีและการแสดงสีเท่านั้นที่สามารถสะท้อนลักษณะสีของแหล่งกำเนิดแสงได้อย่างเต็มที่ การใช้แหล่งกำเนิดแสงที่มีการกระจายพลังงานสเปกตรัมต่างกันเพื่อให้วัตถุสว่างจะทำให้เกิดการรับรู้สีที่แตกต่างกัน ธรรมชาติของแหล่งกำเนิดแสงที่กำหนดการรับรู้สีของวัตถุที่ส่องสว่างนั้นเรียกว่าการแสดงสี
1. แนวคิดพื้นฐานและสูตรการคำนวณ
1.1 ระบบ RGB
ความหมายของแม่สีสามสี: แสงทุกสีสามารถเกิดขึ้นได้โดยการผสมแสงเอกรงค์สามชนิดบางประเภทเข้าด้วยกันในสัดส่วนที่แน่นอน แต่ไม่มีแสงสีเดียวทั้งสามชนิดนี้ที่ผลิตขึ้นได้โดยการผสมแสงอีกสองชนิดเข้าด้วยกันทั้งสามสี ของแสงเอกรงค์เรียกว่าแม่สีสามสี ในปี 1931 CIE ได้กำหนดว่าสีหลักสามสีของระบบ RGB คือสีแดง (R): 700nm สีเขียว (G): 546nm และสีน้ำเงิน (B): 435.8nm ในระบบ RGB สามารถรับแสงสีขาวที่มีพลังงานเท่ากันได้โดยการผสมตามสูตรต่อไปนี้:
FR : FG : FB =1: 4.5907 : 0.0601 (1-1)
ดังนั้นผลการผสมสีจึงสามารถแสดงทางคณิตศาสตร์ได้ว่า
IFI = 1R + 4.5907G + 0.0601B (1-2)
IFI แสดงถึงฟลักซ์การส่องสว่างหลังการผสมสี และ R, G, B เรียกว่าค่าทริสติมูลัส
เพื่อความสะดวกในการคำนวณและเข้าใจลักษณะสีของแหล่งกำเนิดแสงอย่างสังหรณ์ใจมากขึ้น การแนะนำของ
ปริมาณทั้งสามนี้เรียกว่าพิกัดสีหรือพิกัดสี เนื่องจาก r+g+b=1 ตราบใดที่ทราบค่าสองค่าในพิกัดสี ค่าที่สามสามารถรับได้ นั่นคือ chromaticity สามารถแสดงด้วยแผนภาพระนาบ ซึ่งเป็นไดอะแกรมของสี การคำนวณค่าตรีศูลสามารถคำนวณได้ดังนี้
โดยที่ P คือการกระจายพลังงานสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสง และ r, g และ b คือค่าสเปกตรัมไตรสติมูลัสสเปกตรัมของระบบ CIE-RGB มาตรฐานของระบบปี 1931 ตามลำดับ
1.2 ระบบ XYZ
ค่าลบของสีหลักจะต้องตรงกับสีสเปกตรัมที่มองเห็นได้ในระบบ RGB และไม่สะดวกในการใช้ ดังนั้นคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยการให้แสงสว่าง (International Commission on Illumination) ได้นำระบบสีใหม่มาใช้ นั่นคือระบบ CIE XYZ ปี 1931 ตามระบบ CIE RGB ในปี 1931 ระบบคาดการณ์สีหลักสามสี (X), (Y), (Z) เพื่อเป็นตัวแทนของสีหลักสามสีดั้งเดิม (R), (G), (B), ค่าตรีศูลของระบบ XYZ และ RGB ระบบ tristimulus มีค่าความสัมพันธ์ดังนี้
พิกัดสีในระบบ XYZ ถูกกำหนดโดย
1.3 CIE1960 พื้นที่สีสม่ำเสมอ
ในแผนภาพ xy chromaticity ระยะห่างที่เท่ากันของชิ้นส่วนต่างๆ ไม่ได้แสดงถึงความแตกต่างของสีที่เท่ากันทางสายตา เพื่อเอาชนะข้อบกพร่องนี้ McAdam ได้แนะนำไดอะแกรม uv chromaticity ของสีที่สม่ำเสมอใหม่ ความสัมพันธ์ระหว่างสีสม่ำเสมอพิกัด u, v และ x, y ดังนี้:
เนื่องจากการปรับสีของแหล่งกำเนิดแสง K ที่จะวัดนั้นแตกต่างจากการปรับสีของแหล่งกำเนิดแสงอ้างอิง จึงต้องปรับพิกัดสีของแหล่งกำเนิดแสงที่จะวัดเป็นพิกัดสีของไฟอ้างอิง และการปรับพิกัดสีนี้ กลายเป็นการเปลี่ยนสีแบบปรับได้ คำนวณการเปลี่ยนสีโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
C, d ของแหล่งกำเนิดแสงที่จะวัด, Cr, dr ของไฟเรืองแสงอ้างอิง และ Ci ของตัวอย่างสีแต่ละสีภายใต้แหล่งกำเนิดแสงที่จะวัดคำนวณโดยสูตรต่อไปนี้:
1.4 การคำนวณความแตกต่างของสี
ในการคำนวณความแตกต่างของสี ΔEi ขั้นแรกให้แปลงข้อมูลสีเป็นพิกัดพื้นที่รวม 1964 และใช้สูตรต่อไปนี้:
ด้วยวิธีนี้ สามารถใช้สูตรต่อไปนี้ในการคำนวณความแตกต่างของสีของตัวอย่างสีเดียวกัน i เมื่อจะวัดแหล่งกำเนิดแสงและใช้ไฟส่องอ้างอิงตามลำดับ
1.5 ดัชนีการแสดงสี
ดัชนีการแสดงสี Ri ของตัวอย่างสีบางตัว i จะกลายเป็นดัชนีการแสดงสีพิเศษ ซึ่งคำนวณโดยสูตรต่อไปนี้
ดัชนีการแสดงสีทั่วไป Ra คำนวณโดยค่าเฉลี่ยเลขคณิตของดัชนีการแสดงสีพิเศษ 8 ดัชนี (i=1, 2, …, 8)
2. การวิเคราะห์กรณี
สแกนหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบบัลลาสต์ในตัวด้วยระบบวิเคราะห์สเปกตรัมเพื่อรับการกระจายพลังงานสเปกตรัม ข้อมูลแสดงในตารางต่อไปนี้
คำนวณโดยใช้สูตร (1-4): R=89.291, G=118.229, B=115.919
จากนั้นคำนวณค่าตรีศูลในระบบ XYZ ตามสูตร (1-5): X=585.272, Y=639.013, Z=655.166
พิกัดสีของระบบ XYZ ได้มาจากสูตร (1-6): x=0.3115, y=0.3402
การใช้สูตร (1-7) ข้อมูลสีจะถูกแปลงจากค่า (X, Y, Z, x, y) ภายใต้พิกัด CIE1931 ถึง 1960 (u, v): u=0.1929, v=0.3159
จากการกระจายพลังงานสเปกตรัมที่วัดได้และปัจจัยความสว่างสเปกตรัมของสีทดสอบ 1-8 ให้คำนวณพิกัดสีของสีทดสอบหมายเลข 1-8 ภายใต้แหล่งกำเนิดแสง และรับ ui ที่สอดคล้องกัน vi ตาม (1-7 ).
คำนวณ C=2.0506, d=2.0825 และ Ci, di จากสูตร (1-9) แล้วคำนวณพิกัดสี ui' และ vi' ใต้แหล่งกำเนิดแสงหลังจากปรับการปรับสีตามสูตร (1-8) .
คำนวณ ' * Ui , ' * Vi และ ' * Wi*' ของตัวอย่างสีภายใต้แหล่งกำเนิดแสงจากสมการ (1-10)
• คำนวณความแตกต่างของสี ΔEi ของตัวอย่างสีแต่ละสีภายใต้แหล่งกำเนิดแสงและไฟเรืองแสงอ้างอิงจากสูตร (1-11)
• คำนวณดัชนีการแสดงสีพิเศษ Ri ของแต่ละตัวอย่างสีตั้งแต่ (1-12)
• คำนวณดัชนีการแสดงสีเฉลี่ย Ra=79.9 จาก (1-13)
3. เฉลยการทดสอบดัชนีการแสดงสีโดย LISUN
3.1 ตัวเลือกที่ 1 (เหมาะสำหรับลูกค้าห้องปฏิบัติการหรือลูกค้าโรงงาน LED ที่ต้องการความแม่นยำในการทดสอบค่อนข้างสูง)
LPCE-2 การผสานรวมเครื่องทดสอบ LED Sphere Spectroradiometer สำหรับ LED เดี่ยวและการวัดแสงของผลิตภัณฑ์ระบบไฟ LED คุณภาพของ LED ควรได้รับการทดสอบโดยการตรวจสอบพารามิเตอร์โฟโตเมตริก การวัดสี และทางไฟฟ้า ตาม CIE 177, CIE84, CIE-13.3, IES LM-79-19, วิศวกรรมแสง -49-3-033602, ข้อบังคับที่ได้รับมอบหมายจากคณะกรรมการ (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2 และ ANSI-C78.377ขอแนะนำให้ใช้อาร์เรย์สเปกโตรเรดิโอมิเตอร์ที่มีทรงกลมบูรณาการเพื่อทดสอบผลิตภัณฑ์ SSL ที่ LPCE-2 ระบบถูกนำไปใช้กับ LMS-9000C CCD Spectroradiometer ความแม่นยำสูงหรือ LMS-9500C Spectroradiometer CCD เกรดวิทยาศาสตร์ และการขึ้นรูปที่รวมทรงกลมเข้ากับฐานยึด ทรงกลมนี้มีความกลมมากกว่าและผลการทดสอบมีความแม่นยำมากกว่าทรงกลมบูรณาการแบบดั้งเดิม
3.2 ตัวเลือกที่ 2 (เหมาะสำหรับโรงงาน LED ขนาดเล็กหรือลูกค้าที่มีงบประมาณไม่เพียงพอและไม่ต้องการข้อกำหนดที่มีความแม่นยำสูง)
LPCE-3 คือ CCD Spectroradiometer ที่ผสานรวม Sphere Compact System สำหรับการทดสอบ LED เหมาะสำหรับการวัดโฟโตเมตริก การวัดสี และทางไฟฟ้าของโคมไฟ LED เดี่ยวและโคมไฟ LED ข้อมูลที่วัดได้ตรงตามข้อกำหนดของ CIE 177, CIE84, CIE-13.3, ข้อบังคับที่ได้รับมอบหมายจากคณะกรรมการ (EU) 2019/2015, IES LM-79-19, วิศวกรรมแสง -49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 และมาตรฐาน GB
4. รายงานผลการทดสอบ
5 ข้อสรุป
ระดับที่แหล่งกำเนิดแสงแสดงสีหลักตามธรรมชาติของวัตถุคือดัชนีการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสง ไม่ต้องสงสัยเลยว่าดัชนีการแสดงสีเป็นปริมาณที่สำคัญมากในการวัดลักษณะสีของแหล่งกำเนิดแสง ในช่วงเวลาที่คอมพิวเตอร์ได้รับความนิยมอย่างสูง การคำนวณดัชนีการแสดงสีได้ถูกเขียนลงในโปรแกรมคอมพิวเตอร์พร้อมกับสเปกโตรมิเตอร์ซึ่งสามารถอ่านได้โดยตรง แต่ก็ยังจำเป็นต้องเข้าใจกระบวนการคำนวณของดัชนีการแสดงสี
Lisun Instruments Limited ถูกค้นพบโดย LISUN GROUP ใน 2003 LISUN ระบบคุณภาพได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO9001:2015 อย่างเคร่งครัด ในฐานะสมาชิก CIE LISUN ผลิตภัณฑ์ได้รับการออกแบบตาม CIE, IEC และมาตรฐานสากลหรือระดับชาติอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดผ่านใบรับรอง CE และรับรองความถูกต้องโดยห้องปฏิบัติการของบุคคลที่สาม
ผลิตภัณฑ์หลักของเราคือ โกนิโอโฟโตมิเตอร์, การบูรณาการ Sphere, สเปกโตรเรดิโอมิเตอร์, เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระชาก, ปืนจำลอง ESD, รับ EMI, อุปกรณ์ทดสอบ EMC, เครื่องทดสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้า, หอการค้าสิ่งแวดล้อม, หอการค้าอุณหภูมิ, ห้องสภาพภูมิอากาศ, ห้องเก็บความร้อน, การทดสอบสเปรย์เกลือ, ห้องทดสอบฝุ่น, ทดสอบการกันน้ำ, การทดสอบ RoHS (EDXRF), การทดสอบลวดเรืองแสง และ เข็มทดสอบเปลวไฟ.
โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการความช่วยเหลือใด ๆ
เทคโนโลยี Dep: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
ฝ่ายขาย: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997
อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *