色品坐标
色坐标计算方法

先计算色坐标。
方法是,必须先有光谱P(λ)。
然后光谱P(λ),与三刺激函数X(λ)、Y(λ)、Z(λ),分别对应波长相乘后累加,得出三刺激值,X、Y、Z。
那么色坐标x=X/(X+Y+Z)、Y/(X+Y+Z)一般,光谱是从380nm到780nm,间隔5nm,共81个数据。
X(λ)、Y(λ)、Z(λ),是CIE规定的函数,对应光谱,各81个数据,色度学书上可以查到。
再计算色温,例如色度坐标x=0.5655,y=0.4339。
用“黑体轨迹等温线的色品坐标”有麦勒德、色温、黑体轨迹上的(xyuv)、黑体轨迹外的(xyuv)。
我们用xy的数据来举例。
一、为了方便表达,把黑体轨迹上的x写成XS、y写成YS,黑体轨迹外的x写成XW、y写成YW。
先把每一行斜率K算出,K=(YS-YW)/(XS-XW),写在表边上。
例如:麦勒德530斜率K1=(.4109-.3874)/(.5391-.5207)=1.3352麦勒德540斜率K2=(.4099-.3866)/(.5431-.5245)=1.2527麦勒德550斜率K3=(.4089-.3856)/(.5470-.5282)=1.2394二、找出要计算的x=.5655、y=.4339这个点,在哪两条等温线之间,就是这点到两条等温线距离一正一负。
如果不知道它的大概色温,计算就繁了;因为你说是钠灯,那么它色温在1800到1900K之间。
用下公式算出这点到麦勒德530,1887K等温线的距离D1D1=((x-YS)-K(y-XS))/((1+K×K)开方)=((.4339-.4109)-1.3352(.5655-.5391))/((1+1.3352×1.3352)开方)=(.023-.03525)/(1.6682)=-.0073432再计算出这点到麦勒德540,1852K等温线的距离D2D2=((.4339-.4099)-1.2527(.5655-.5431))/((1+1.2527×1.2527)开方)=(.024-.02806)/(1.6029)=-.0025329因为D1、D2都是负数,没找到。
黑体轨迹等温线的色品坐标

黑体轨迹等温线的色品坐标黑体轨迹和等温线是描述热力学系统中分布的图形工具,在色品坐标系统中也能给出对应的视觉展示。
黑体轨迹和等温线在色品坐标中的表示可以通过色度、亮度和饱和度等参数进行描述。
在本文中,将从色品坐标系统的基本概念入手,逐步介绍黑体轨迹和等温线在色品坐标中的色品表示。
色品坐标系统是描述色彩的一种方式,通过三个参数来表示色彩:色调(Hue)、亮度(Brightness)和饱和度(Saturation)。
色调表示色彩在彩光光谱中所占位置的参数,通常用角度值表示。
亮度表示色彩的明暗程度,取值范围为0-100。
饱和度表示色彩的纯度,取值范围为0-100。
黑体轨迹表示了黑体放热时温度随波长的变化关系。
黑体是一个热力学系统,在一定温度下发出的辐射称为黑体辐射。
根据普朗克辐射公式,黑体辐射的能量与波长有关,能量主要集中在波长范围内,不同温度下黑体的辐射波长分布也不同。
因此,在色品坐标系统中,可以用色调来表示黑体辐射的波长分布,黑体温度越高,则色调越偏向红色;黑体温度越低,则色调越偏向蓝色。
等温线表示了在热力学系统中,温度相等的点所组成的曲线。
根据色度的定义,等温线在色品坐标中的表示方式是色调保持不变,亮度和饱和度发生变化。
温度越高,等温线明亮度越高;温度越低,等温线暗亮度越低。
而饱和度则表现了等温线的颜色纯度,温度越高,等温线饱和度越高;温度越低,等温线饱和度越低。
总结起来,在色品坐标系统中,黑体轨迹和等温线的色品表示可以通过色调、亮度和饱和度三个参数来表达。
黑体轨迹根据黑体温度的不同,色调呈现出由偏蓝向偏红的变化趋势;等温线则主要通过亮度和饱和度的变化来表示。
温度越高,等温线明亮度越高,饱和度越高;温度越低,等温线亮度越低,饱和度越低。
色品坐标系统给了我们一种直观的方式来展示黑体轨迹和等温线。
通过观察色彩的变化,我们可以更好地理解热力学系统中温度和辐射能量的分布情况,从而为相关领域的研究和应用提供了更为有效的工具。
色坐标图

色坐标图
CIE色度学系统表示颜色的方法
1、用三刺激值表示颜色,最常用的是1931CIE-XYZ标准色度学系统所规定的三
刺激值X、Y和Z。
2、用色品坐标x、y及Y刺激值表示颜色,色品坐标是三刺激值鸽子对三刺激
值总量的比值,在测量中不需对三刺激值准确标定便可准确地确定色品坐标,故常用色品坐标x和y表示颜色,但是由于色品坐标是三刺激值各自对三刺激值总量的比值,从而失去了表示光亮度的因子,只表示了颜色的色调和饱表示颜色是一种常用的方法。
解释:X、Y、Z三点对应的RBG值分别为
r g b
X 1.2750 —0.2778 0.0028
Y —1.7392 2.7671 —0.0279
Z —0.7431 0.1409 1.6022
如果知道Y值,那么X、Z值也能知道,这样就能得出r、g、b的值
1.2750r - 0.2778g + 0.0028b =X
- 1.7392 r + 2.7671g – 0.0279b =Y
- 0.7431r + 0.1409g + 1.6022b = Z
亮度L= r + 4.5907g + 0.0601b
颜色匹配
从图上可以看出:
1、波长700~770nm的光谱色,色品点重合,表明他们有相同的色品坐标,在亮
度相同时,表观颜色相同
2、两点连线上的颜色都可以用两点的颜色以一定的比例配出来,波长
540~700nm光谱色轨迹是一段直线,所以这段直线上的任何光谱色都可以用540nm和700nm两种光谱色配出来。
主波长和补色波长。
光学基础-色度

1.5 色度色度学中所应用的方法和工具,都是以目视颜色匹配定律和国际上一致采用的标准为基础的。
国际照明委员会(CIE ),通过其色度学委员会,推荐了色度学方法和基本的标准。
1.5.2 三原色三原色:(红R 、绿G 、兰B )或(品红、绿、兰)三原色不能由其他色混合得到,三原色的波长如下:红:700nm ,绿:546.1nm ,兰:435.8nm由RGB 构成白光,得亮度比为L R =L G :L B =1:4.5907:0.0601 Lm/(s r ·m 2)色度坐标和色品坐标三原色坐标:R ,G ,B ,是三维色度坐标。
色品坐标(归一化坐标):r=R R+G+B , g= G R+G+B ,b= B R+G+B, 并有 r+g+b=1光谱三刺激值(色匹配函数) )(λr ,)(λg ,)(λb 代表匹配一种颜色,需要R 、G 、B 的比例。
即取 )(λc = B b G g R r )()()(λλλ++,就可以匹配出所要求的)(λc 颜色.并且)(λr ,)(λg ,)(λb 是有表可查的,其规律可参见图1.5-1。
图1.5-1 色匹配函数(6)色度图及色品图三原色坐标见图1.5-2a,色品坐标见图1.5-2b,实际色谱的色品则示于图1.5-2c 中。
由图1.5-2c 可见,三原色系统的色品图中有很大部分出现负值,使用很不方便,为此,国际照明委员会建立了CIE 标准色度系统,解决了这一问题。
图1.5-2 色度及色品图1.5.4 CIE 标准色度系统设立标准光源和标准观察者,建立假想色度坐标 ),,(Z Y X ,归一化坐标),,(z y x 和色匹配函数),,(z y x ,以此来建立CIE 标准色度系统。
1) CIE1931标准色度系统这一色度系统是在观测视场为2°的情况下制订出来的。
(1)标准色度坐标的变换CIE1931标准色度系统的变换关系为:[]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡B G R B G R Z Y X 5943.50565.000601.05907.40002.11302.17517.17689.299.001.000106.08124.01770.02.03100.04900.06508.5 及⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡Z Y X Z Y X B G R 1786.00025.00009.00157.02524.00912.00828.01587.04185.00092.10144.00052.00888.04264.15152.04681.08966.03646.26508.512) CIE1964标准色度系统 因为CIE1931标准色度系统的观测视场为2°,不能概括所有情况,所以又制订出CIE1964标准色度系统,它的观测视场是10°,其定义式、数据及曲线略有变化。
中国颜色体系颜色样片坐标标准值

中国颜色体系颜色样片坐标标准值
中国颜色体系颜色样片坐标标准值是一种用于规定和描述颜色样片的标准方法。
以下是部分常见的中国颜色体系颜色样片坐标标准值:
1. 红色:RGB(255, 0, 0)
2. 橙色:RGB(255, 128, 0)
3. 黄色:RGB(255, 255, 0)
4. 绿色:RGB(0, 128, 0)
5. 青色:RGB(0, 255, 0)
6. 蓝色:RGB(0, 0, 255)
7. 紫色:RGB(128, 0, 255)
这些标准值是基于颜色的RGB值来定义的,其中RGB分别代表红色(Red)、绿色(Green)和蓝色(Blue)三个颜色通道的亮度值。
每个通道的亮度值范围从0到255,其中0表示该通道的最暗值,255表示该通道的最亮值。
通过组合不同亮度的三个通道,可以得到各种不同的颜色。
需要注意的是,这只是中国颜色体系中的一部分标准值,实际上还有更多的颜色标准值,具体的标准值也可能因不同的标准或应用而
有所差异。
色品坐标

荧光灯生产中如何配粉供大家参考为满足顾客对灯管的高光通、长寿命、色溶差、显色指数等参数的需要。
所以有实力的制灯厂为了保证质量上高品质、己推行了单色粉自配各种色温灯管。
或者单色粉的微调。
在生产中有时并不能得到理想的光电参数与制灯的工艺相关的有涂层的厚度及上下端厚簿差、灯内气体的种类及压力、汞的纯度、、、、、、等等。
但假没工艺不变、对x、y值的调整<当燃是单色粉加入>有一个″最好"。
在批量生产前测定粉浆是否符合要求。
我称为"打点"。
通过打点就改变了以粉决定灯管的质量。
色溶差、光电参数也能达到客户要求。
把老粉、多余的粉充份利用、在市场上有更好的竞争力。
如何打点移动xy值呢?1加红粉;色温降低x值增大、显色指数提高、光通量有所降低、y值变化很少、但也有点下降2 加兰粉:色温升高、x值y值多减少<6500k粉基本相同值>显色指数略高、光通量降低。
3 加绿粉:原色温低于5000k色温增大、原色温高于5000k色温减少、光通量提高、显色指数降低。
4 混合粉点位在单色粉点位与原粉浆点位的莲线上。
5可根椐自己生产工艺、每2公斤粉的粉浆加入20克单色红粉计算降每克多少色温。
加入20克兰粉计算每克升多少色温。
加入20克绿粉计算上移多少。
红粉加大X值,绿粉加大Y值,兰粉同时缩小X、Y值,比较坐标点与中心点的位置差来调整就可以了色品图以不同位置的点表示各种色品的平面图。
1931年由国际照明委员会(CIE)制定,故称CIE色品图。
描述颜色品质的综合指标称为色品,色品用如下3个属性来描述:①色调。
色光中占优势的光的波长称主波长,由主波长的光决定的主观色觉称色调。
②亮度。
由色光的能量所决定的主观明亮程度。
③饱和度。
描述某颜色的组分中纯光谱色所占的比例,即颜色的纯度。
由单色光引起的光谱色认为是很纯的颜色,在视觉上称为高饱和度颜色。
单色光中混有白光时纯度降低,相应地饱和度减小。
例如波长为650纳米的色光是很纯的红色,把一定量白光加入后,混合结果产生粉红色,加入的白光越多,混合色就越不纯,视觉上的饱和度就越小。
标准色品坐标及G值选择

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2005年 12月 灯与照明 第 29卷第 4期
由实验可知 , 1 号 、2 号光通虽高 , 但色容差较 大 ,偏出国际标准值 ( SDCM Φ 5 ) 4 号色容差小 ,但光 通量较低 。色容差大 ,光通量就高 ,色容差小 ,光通 量就低 。关键是看色点在色坐标中所处的区域 ,如 表 1中 4号的光通量大于 5号的光通量 ,而 4号的色 容差小于 5号的色容差 ; 6号的光通量小于 7号的光 通量 ,而 6号的色容差大于 7号的色容差 。从颜色测 量结果可看出 ,这几号样品的色坐标点所处的位置 区域不同 。如果图 2中的 A 区 ,光通量较高 ,色容差 应控制在该区 ,在此区域内尽量减小色容差 ,从而达 到减小色温差进而达到时维持高光通量的目的 。
(3)由修正后的坐标 x’, y可’ 得出最终移向的坐 标为 x1 = x2 + x’, y1 = y2 + y。’
2)由色坐标公式 g11 △x2’ + 2g12 △x’△y’+ g22 △y2’ = ( SDCM ) 2
其中 △x’= x0 - x1 , △y’= y0 - y1 , x0 , y0 为标准色 坐标 , (见表 3) 。
图 2 光色测量结果
3 ॥ᇅაטᆜ
一般而言 ,红粉可提高显色指数 (Ra) ,而其密度最 大易于沉淀 ;绿粉可提高光通量 ,色坐标一般偏中心位 置上方 ,这也是要控制色坐标点在 A 区的原因之一 ;蓝 粉可提高色温 Tc,但加入量较小 ,因其光衰较大 ,由此可 见并非把色坐标控制在中心位置为最佳。
LED封装行业分光分色标准中的色坐标、黑体轨迹、等温线等色度学概念的计算方法

LED封装行业分光分色标准中的色坐标、黑体轨迹、等温线等色度学概念的计算方法摘要在当今全球能源紧缺的环境下,节约能源已成为全人类共同的意识。
同时,国家也在大力倡导节能减排,在刚刚成功举办的2010年上海世博会和2008年的北京奥运会都不约而同的以绿色节能为主题,这就给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。
发光二极管(LED)作为新一代绿色光源,与传统光源(白炽灯、荧光灯和高强度放电灯等)相比,具有节能、环保、响应时间短,体积小,寿命长、抗震性好等多项优势,因而受到人们的青睐,成为各国半导体照明领域研究的热点。
本文主要是围绕LED的发光原理和LED封装行业的发展状态,重点探讨在LED封装行业分光分色标准制定过程中涉及的色坐标、等色温线、黑体轨迹曲线等色度学概念的计算方法,为LED封装行业的工程师提供非常实用的理论指导。
关键词:LED、等色温线、黑体轨迹。
第一章前言发光二极管(Light Emitting Diode,即LED)于20世纪60年代问世,在20世纪80年代以前,只有红光、橙光、黄光和绿光等几种单色光,主要作为指示灯使用,这一时期属于LED“指示应用阶段”。
20世纪90年代初,LED的亮度有了较大提高,LED的发展和应用进入了“信号和显示阶段”。
1994年,日本科学家中村修二在GaN基片上研制出了第一只蓝光LED,在1997年诞生了InGaN蓝光芯片+YAG荧光粉的白光LED,使LED的发展和应用进入了“全彩显示和普通照明阶段”。
LED作为一种固态冷光源,是一种典型的节能、环保型绿色照明光源,必将成为继白炽灯、荧光灯和高强度放电灯(HID)之后的第四代新光源。
LED芯片通常用III-V族化合物半导体材料(如GaAs、GaP、GaN)通过外延生产工艺制造而成,其发光核心是PN结,具有一般PN结的特性,即正向导通,反向截止、击穿特性等。
LED发光原理是LED在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区,电子和空穴在PN结复合,其中部分复合能转换成辐射发光,另一部分转换成热辐射,后者不产生可见光。
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色品坐标
1 标准照明体与标准光源
为了统一颜色测量和评价标准,cie(国际照明委员会)规定了四种标准照明体a,b,c,d 和三种标准光源a,b,c。
cie规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布,是规定的光源颜色标准。
这种特定的光谱能量分布不是必须由一个光源直接提供,也并不一定用某一光源来实现,而可以用多个同性能的光源和辅助体共同实施。
而标准光源是用来实现标准照明体光谱功率分布的光源。
其中,cie标准照明体d65代表相关色温为6504k的典型昼光,接近大多数情况下日光照明的条件。
cie标准照明体d50代表相关色温为5003k的典型昼光,其光谱的蓝、绿、红波段的能量分布接近等能状态。
cie标准照明体a、b、c由标准光源a、b、c实现,但对于模拟典型日光的标准照明体d65和d50,目前cie还没有推荐相应的标准光源。
因为它的光谱能量分布在目前还不能由真实的光源准确地实现。
当前国际上正在研制的3种模拟d65人造光源分别为:带滤光器的高压氙弧灯、带滤光器的白炽灯和荧光灯。
2 颜色样品的照明与观察条件
现代印刷行业的生产过程中的数据化与标准化日益得到重视。
数字化的颜色信息正在印刷生产的各个工艺环节传递,尤其在对颜色进行管理和控制的过程中,颜色的照明和观察条件的标准化则更应得到重视。
在实际生产中,我国新闻出版行业标准cy/t3-1999以及国际标准化组织推荐的《iso3664∶2000观察彩色透射片和复印品的照明条件》标准,应作为印刷复制行业颜色技术测量和颜色评价的主要标准。
1)照明条件
对于观察反射颜色样品(反射原稿和复制品)应采用cie标准照明体d65,其参数指标在iel931色品图上的色品坐标为x=0.3127,y=0.3291;在ciel960 ucs色品图上的色品坐标为u=0.1978,v=0.3122,所用人工光源为标准照明体d65的模拟体,光源与标准照明体的色品偏差值△c应小于0.008,光源的一般显色指数ra应大于等于90,特殊显色指数ri(检验色样9~15)应大于等于80。
(色品偏差值△c和光源显色指数的计算的方法可参见
cy/t3—1999和gb/t 5702)。
并且用于观察反射颜色样品的光源应在观察面上产生均匀的漫射光照明,照度范围在500lux~1500lux,并视被观察样品的明度而定。
另外,观察面的照明应尽可能均匀,不能有照度突变,照度的均匀度应大于80%。
对于观察透射颜色样品,应采用cie标准照明体d50,其参数指标在ciel931色品图上,照明体的色品坐标为x=0.3457,y=0.3586;在cie 1960 ucs色品图上的色品坐标为
u=0.2091,v=0.3254,所用人工光源为d50的模拟体,光源与标准照明体的色品偏差值△c 应小于0.008。
另外需要说明的是,对于观察反射样品采用d65光源和对于观察透射样品d50光源的标准限于我国新闻出版行业标准,对于执行《iso3664∶2000观察彩色透射片和复印品的照明
条件》标准中,反射印品的鉴定、反射印品的实际评价、透射样品的直接观察等iso指定观察条件均采用d50标准光源。
2)观察条件
观察反射颜色样品时,如图1所示,光源应从与颜色样品表面垂直方向入射,观察方向应从与样品表面法线方向成45°夹角处观察颜色样品的漫反射光,即对应于0/45照明观察条件。
在保证观察面照度均匀的前提下,也可采用如图2所示的观察条件,光源从与颜色样品表面法线成45°角方向入射,观察方向从与样品表面垂直方向观察颜色样品的漫反射光,即对应于45/0的照明观察条件。
此外,观察反射颜色样品时的背景应是无光泽的孟塞尔颜色n5/~n6/,彩度值一般小于0.3,对于配色等要求较高的场合,彩度值应小于0.2。
当观察诸如镭射卡纸等表面光泽度较大的样品时,不能直接观看镜面反射光,可通过在一定范围内调整调整观察角度,找出最佳的观察角度观察。
观察透射颜色样品时,应用均匀漫射光在样品背后照明,在垂直于样品的表面观察。
观察时应尽量将样品置于照明面的中部,使其至少在三个边以外有50mm宽的被照明边界。
当所观察透射样品的面积小于70mm×70mm时,应适当减小被照明边界的宽度,使边界面积不超过样品面积的4倍,多余部分用灰色不透明的挡光材料遮盖。
②色评价视场
人眼观察物体细节时的分辨率与观察时视场的大小有关,与此相似,人眼对色彩的分辨率也受视场大小的影响。
实验表明:人眼从小视场(2°)增大到大视场(10°)时,颜色匹配的精度和辨别色差的能力提高,但当视场再进一步增大时,颜色匹配的精度提高就不大了。
这是因为10°标准视场对400~500nm区域短波光谱有更高的敏感性。
所以在印刷工业中使用颜色测量仪器进行颜色数据测定时,我国国家标准gb7705-87、b7706-87、gb7707-87分别对平版装潢印刷品、凸版装潢印刷品和凹版装潢印刷品做出规定,测量同一批产品的颜色色差时,光源采用d65,测量视场采用10°。
3 环境因素的影响及控制
在实际生产中,周围环境是对标准照明和观察条件影响最大的因素,例如观察环境周围的物体及其自身颜色和亮度可能在很大程度上影响观察者对观察对象的色彩感觉。
工作人员应尽量消除周围环境的影响,注意:1)避免周围环境同时有额外的光源或光斑,从而影响在标准光源下正确辨色。
2)避免在观察视场中有强烈的色彩对比或是环境表面强烈的色彩反射,例如来白墙、地板等的表面反射。
周围环境的反射率最好小于20%。
在稳定的周围环境中进行观察工作。
3)由于在观察和评判样品时,人的主观印象起着重要作用,所以,当进入观测环境后,应让眼睛适应环境一段时间后再进行观测评判。
总之,在印刷分散的各个工艺环节,保证其间有效的色彩传递、测量、观测和评判就必须在标准的照明条件和观察条件下进行,在印刷生产中采用并严格执行标准照明和观察标准是帮助企业解决颜色质量问题的关键。