CRI'nin prensibi ve temel hesaplaması

Renk tablosu ve renksel geriverimin, ışık kaynaklarının rengini yansıtan iki önemli nicelik olduğu iyi bilinmektedir. Farklı spektral güç dağılımlarına sahip ışık kaynakları aynı renk tablosuna sahip olabilir, ancak aynı renk tablosuna sahip birkaç ışık kaynağının renk geriverim özellikleri tamamen farklı olabilir. Bu nedenle, yalnızca renk tablosu ve renk oluşturma kombinasyonu, ışık kaynağının renk özelliklerini tam olarak yansıtabilir. Nesneleri aydınlatmak için farklı spektral güç dağılımlarına sahip ışık kaynaklarının kullanılması farklı renk algıları üretecektir. Aydınlatılan nesnenin renk algısını belirleyen ışık kaynağının doğasına renksel geriverim denir.

1. Temel kavramlar ve hesaplama formülleri
1.1 RGB sistemi
Üç ana rengin tanımı: Belirli üç tür tek renkli ışığın belirli bir oranda karıştırılmasıyla tüm ışık renkleri oluşturulabilir, ancak bu üç tür tek renkli ışığın hiçbiri diğer iki tür ışığın, bu üç tür ışığın karıştırılmasıyla üretilemez. monokromatik ışık, üç ana renk için çağrılır. 1931'de CIE, RGB sisteminin üç ana renginin kırmızı (R): 700nm, yeşil (G): 546nm ve mavi (B): 435.8nm olduğunu şart koştu. RGB sisteminde, aşağıdaki formüle göre karıştırılarak eşit enerjili beyaz ışık elde edilebilir:

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

Böylece renk karıştırma sonucu matematiksel olarak şu şekilde ifade edilebilir:

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

IFI, renk karışımından sonraki ışık akısını temsil eder ve R, G, B'ye tristimulus değerleri denir.
Hesaplamayı kolaylaştırmak ve ışık kaynaklarının renk özelliklerini daha sezgisel olarak anlamak için,

Bu üç niceliğe kromatiklik koordinatları veya renk koordinatları denir. r+g+b=1 olduğundan, renk koordinatlarındaki iki değer bilindiği sürece, üçüncüsü elde edilebilir, yani kromatiklik, kromatiklik diyagramı olan bir düzlem diyagramı ile temsil edilebilir. Tristimulus değerinin hesaplanması aşağıdaki form ile hesaplanabilir.

burada P, ışık kaynağının spektral güç dağılımıdır ve r, g ve b sırasıyla 1931 CIE-RGB sistem standart kromatiklik gözlemcisi spektral tristimulus değerleridir.

1.2 XYZ sistemi
RGB sistemindeki belirli görünür spektrum renkleriyle eşleşmek için birincil renklerin negatif değerleri gereklidir ve bunların kullanılması uygun değildir, bu nedenle Uluslararası Aydınlatma Komisyonu, 1931 CIE XYZ sistemi olan yeni bir renk sistemini benimsemiştir. 1931 CIE RGB sistemine göre, sistem orijinal üç ana rengi (R), (G), (B), XYZ sistem tristimulus değerlerini ve RGB'yi temsil etmek için üç ana renk (X), (Y), (Z) öngörür. sistem tristimulus değerleri ilişki aşağıdaki gibidir

XYZ sistemindeki kromatiklik koordinatları şu şekilde belirlenir:

1.3 CIE1960 Tekdüzen Renk Alanı
Bir xy kromatiklik diyagramında, farklı parçaların eşit mesafeleri, görsel olarak eşit kromatiklik farklılıklarını temsil etmez. Bu eksikliğin üstesinden gelmek için, McAdam yeni bir tek tip kromatiklik uv kromatiklik diyagramını tanıttı. Üniform renklilik koordinatları u, v ve x, y arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir:

Ölçülecek olan ışık kaynağının K renk adaptasyonu, referans aydınlatıcının r'den farklı olduğu için, ölçülecek ışık kaynağının kromatiklik koordinatları, referans aydınlatıcının kromatiklik koordinatlarına ayarlanmalıdır ve bu renk koordinatlarının ayarlanması uyarlanabilir renk kayması olur. Aşağıdaki formülü kullanarak renk kaymasını hesaplayın:

Ölçülecek ışık kaynağının C, d, referans aydınlatıcının Cr, dr ve ölçülecek ışık kaynağı altındaki her bir renk örneğinin Ci, di aşağıdaki formülle hesaplanır:

1.4 Renk farkının hesaplanması
ΔEi renk farkını hesaplamak için, önce kromatiklik verilerini 1964 birleşik uzay koordinatlarına dönüştürün ve aşağıdaki formülü kullanın:

Bu şekilde sırasıyla ölçülecek ışık kaynağı ve referans aydınlatıcı kullanıldığında aynı renk örneğinin i renk farkını hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılabilir.

1.5 Renksel geriverim indeksi
Belirli bir renk örneğinin i renksel geriverim indeksi Ri, aşağıdaki formülle hesaplanan özel renk geriverim indeksi olur.

Genel renksel geriverim indeksi Ra, 8 özel renksel geriverim indeksinin (i=1, 2, …, 8) aritmetik ortalaması ile hesaplanır.

2. Vaka analizi
Spektral güç dağılımını elde etmek için spektral analiz sistemi ile kendinden balastlı bir flüoresan lambayı tarayın. Veriler aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.

Formül (1-4) kullanılarak hesaplanmıştır: R=89.291, G=118.229, B=115.919
Daha sonra XYZ sistemindeki tristimulus değerlerini formül (1-5) ile hesaplayın: X=585.272, Y=639.013, Z=655.166
XYZ sisteminin kromatiklik koordinatları formül (1-6) ile elde edilir: x=0.3115, y=0.3402
Formül (1-7) kullanılarak, kromatiklik verileri, CIE1931 ila 1960 (u, v) koordinatları altındaki (X, Y, Z, x, y) değerlerinden dönüştürülür: u=0.1929, v=0.3159

1-8 numaralı test renklerinin ölçülen spektral güç dağılımı ve spektral parlaklık faktöründen, ışık kaynağı altında 1-8 numaralı test renklerinin kromatiklik koordinatlarını hesaplayın ve (1-7)'ye göre ilgili ui, vi'yi elde edin. ).

(2.0506-2.0825) formülünden C=1, d=9 ve Ci, di'yi hesaplayın ve ardından formül (1-8) ile renk uyarlama ayarı yaptıktan sonra ışık kaynağı altındaki ui' ve vi' renk koordinatlarını hesaplayın. .

Eşitlik (1-10) ışık kaynağı altındaki renk örneğinin ' * Ui , ' * Vi ve ' * Wi*' değerlerini hesaplayın.

• Işık kaynağı ve referans aydınlatıcı altındaki her bir renk örneğinin renk farkını ΔEi formülden (1-11) hesaplayın.
• (1-12)'den her bir renk örneğinin özel renksel geriverim indeksi Ri'yi hesaplayın
• (79.9-1)'ten ortalama renksel geriverim indeksi Ra=13'u hesaplayın

3. Renk oluşturma indeksini test etmek için çözüm LISUN
3.1 Seçenek 1 (nispeten yüksek test doğruluğu gerektiren laboratuvar müşterileri veya LED fabrikası müşterileri için uygundur)
LPCE-2 Entegre Küre Spektroradiometre LED Test Sistemi, tek LED'ler ve LED aydınlatma ürünleri ışık ölçümü içindir. LED'in kalitesi fotometrik, kolorimetrik ve elektriksel parametreleri kontrol edilerek test edilmelidir. Buna göre CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Optik-Mühendislik-49-3-033602, KOMİSYON YETKİ YÖNETMELİĞİ (AB) 2019/2015, IESNA LM-63-2 ve ANSI-C78.377SSL ürünlerini test etmek için entegre küreli bir dizi spektroradyometre kullanılmasını önerir. LPCE-2 sistem ile uygulanır LMS-9000C Yüksek Hassasiyetli CCD Spektroradiometre veya LMS-9500C Bilimsel Sınıf CCD Spektroradiometre ve tutucu tabanlı A kalıplama entegre küre. Bu küre daha yuvarlaktır ve test sonucu geleneksel entegre küreden daha doğrudur.

3.2 Seçenek 2 (küçük LED fabrikaları veya bütçesi yetersiz olan ve yüksek hassasiyet gereksinimleri için gerekli olmayan müşteriler için uygundur)
LPCE-3 LED Testi için bir CCD Spektroradiometre Entegre Küre Kompakt Sistemidir. Tek LED'li ve LED'li armatürlerin fotometrik, kolorimetrik ve elektriksel ölçümüne uygundur. Ölçülen veriler aşağıdaki gereksinimleri karşılar: CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, KOMİSYON YETKİ YÖNETMELİĞİ (AB) 2019/2015, IES LM-79-19, Optik-Mühendislik-49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 ve GB standartları.

4. Test Raporu

5. Sonuç
Işık kaynağının nesnenin doğal ana rengini sunma derecesi, ışık kaynağının renksel geriverim indeksidir. Işık kaynağının renk özelliklerini ölçmek için renksel geriverim indeksinin çok önemli bir nicelik olduğuna şüphe yoktur. Bilgisayarların oldukça popüler olduğu bir dönemde, renksel geriverim indeksinin hesaplanması, doğrudan okunabilen spektrometre ile birlikte bilgisayar programına yazılmıştır, ancak yine de renksel geriverim indeksinin hesaplama sürecini anlamak gerekir.

Lisun Instruments Limited tarafından bulundu LISUN GROUP 2003 içinde. LISUN kalite sistemi kesinlikle ISO9001:2015 tarafından onaylanmıştır. CIE Üyeliği olarak, LISUN ürünler CIE, IEC ve diğer uluslararası veya ulusal standartlara göre tasarlanmıştır. Tüm ürünler CE sertifikasını geçti ve üçüncü taraf laboratuvarı tarafından doğrulandı.

Ana ürünlerimiz Gonyofotometre, Küre Entegrasyonu, spektroradyometre, Dalgalanma Jeneratörü, ESD Simülatör Silahları, EMI Alıcısı, EMC Test Cihazları, Elektriksel Güvenlik Test Cihazı, Çevre Odası, sıcaklık Odası, İklim Odası, Termal Oda, Tuz Püskürtme Testi, Toz Test Odası, Su geçirmez testi, RoHS Testi (EDXRF), Kızaran Tel Testi ve İğne Alev Testi.

Herhangi bir desteğe ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
Teknik Bölüm: Service@Lisungroup.com, Hücre / WhatsApp: +8615317907381
Satış Deposu: Sales@Lisungroup.com, Hücre / WhatsApp: +8618117273997

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