測量對色燈箱顯色指數(shù)時一定要注意根據(jù)國家關(guān)于該方面的規(guī)章制度。
1. 范圍
本標準規(guī)定了檢驗色樣在參照光源和待測光源照明下總的色位移為基礎(chǔ)定量評價光源顯色性的方法。
本標準適用于人工照明光源顯色性評價,如白熾燈、鹵鎢燈、各種氣體放電燈(熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化燈、氙燈等)、人工晝光等,單色輻射占優(yōu)勢的光源如低壓鈉燈等除外。
2. 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本使用本標準。
GB/T 3977 顏色的表示方法
3. 評價方法
3.1參照光源的選擇
在做光源顯色性評價時,選定一個參照光源,參照光源的光譜功率分布用數(shù)學(xué)式加以定義。
待測光源的相關(guān)色溫不高于5000K時,以普朗克輻射體做為參考光源,用普朗克公式計算其光譜功率分布,見公式(1)。
式中:
S(λ)——光源光譜功率分布;
C1——第一輻射常數(shù),單位wm2;
C1=3.74177X10-16wm2
C2——第二輻射常數(shù),單位mK;
C2=1.438X10-2mK
λ——波長,單位m;
T——分布溫度,單位K。
待測光源相關(guān)色溫高于5000K時,以組合晝光做為參照光源,在待測光源相關(guān)色溫已知時,參照光源的光譜功率分布S(λ)按公式(2)計算。
式中:
S0(λ)、S1(λ)、S2(λ)——計算晝光光譜功率分布用的系數(shù),其數(shù)值表1給出;
M1、M2——與光源色坐標相關(guān)的量,其量值由公式(3)和公式(4)計算給出。
式中:
xd、yd——參照光源CIE1931xy色品坐標值,其量值由公式(5)、公式(6)或(7)計算出。
在待測光源的色品坐標求出后,有色品圖或計算方法確定待測光源的色溫,有公式(1)或公式(2)~公式(7)計算參照光源的光譜功率分布。
3.2參照光源的寬容度
參照光源的色溫應(yīng)與待測光源的色溫相同或接近。
參照光源和待測光源的色品差△c應(yīng)小于5.4X10-3(相當于15MK-1)。△c值由公式(8)計算得出,
式中:
Uk,vk——待測光源的uv坐標值;
Ut,vt——參照光源的uv坐標值。
3.3檢驗色樣
選定8個色樣為一組(i=1,……,15)作為評價一般顯示指數(shù)用的檢驗色樣,其光譜輻亮度系數(shù)見表2.
選定7個色樣(i=9,……,15)分別做為特殊顯色指數(shù)評價用的檢驗色樣,它們分別代表深紅、深黃、深綠、深藍、白種人膚色、葉綠色、中國人女性膚色。其光譜輻亮度系數(shù)見表3。
3.4檢驗色樣的CIE 1931 XYZ三刺激值得確定
必須測量待測光源的相對光譜功率分布。檢驗色樣的光譜輻亮度系數(shù)值由表2和表3給出,按GB/T 3977分別計算檢驗色樣在參照光源和待測光源照明下的CIE 1931 xy色品坐標值。三刺激值計算采用等波長間隔法,波長間隔△λ一般采用5nm或10nm。
3.5由xy坐標轉(zhuǎn)換為uv坐標
用公式(9)、公式(10)或公式(11)、公式(12)將色品坐標值由xy坐標轉(zhuǎn)換到uv坐標。
式中:
U、v——檢驗色樣的uv色品坐標值;
X、Y、Z——檢驗色樣的CIE1931 XYZ三刺激值。
式中:
X,y——檢驗色樣的xy色品坐標值。
3.6色適應(yīng)色品位移的修正
由于在待測光源和參照光源照明條件下色適應(yīng)的狀態(tài)不同,用公式(13)和公式(14)做色適應(yīng)色品位移的修正。
式中:
U'ki,v'ki——做色適應(yīng)色品位移修正后待測光源照射下第i塊檢驗色樣的uv坐標值
c、d——色適應(yīng)色品位移修正值,由公式(15)和公式(16)計算得出;
r——表示參照光源的下標;
K——表示待測光源的下標;
i——表示檢驗色樣序號的小標。
3.7由u、v、Y轉(zhuǎn)化成U*、V*、W*均勻色空間坐標值。
用公式(17)、公式(18)、公式(19)將u、v、Y轉(zhuǎn)換成U*、V*、W*。
式中:
U*、V*、W*——U*、V*、W*均勻色度坐標值;
Y——檢驗色樣CIE 1931 XYZ三刺激值Y;
u、v——檢驗色樣的uv坐標值;
u0、v0——照明光源的uv坐標值。
3.8色差計算
用公式(20)計算在待測光源照射下和在參照光源照射下第i個檢驗色樣的色差△Ei。
公式中下標的意義同前。
4顯色指數(shù)
4.1顯色指數(shù)的符號
用字母R表示顯色指數(shù),用Ri表示特殊顯色指數(shù),Ra表示一般顯色指數(shù)。
4.2特殊顯色指數(shù)的計算
用公式(21)計算特殊顯色指數(shù)。
計算結(jié)果取舍入后最接近的整數(shù)。
4.3一般顯色指數(shù)的計算
一般顯色指數(shù)是由8個特殊顯色指數(shù)(i=1,……,8)去算術(shù)平均值求得,見公式(22)。