色溫和色容差

1、色溫和色容差以及熒光燈材料概述制作人：李制作人：李 健健色溫和色容差一 光譜圖簡(jiǎn)述1 光譜圖：光譜是光源發(fā)出不同顏色的光通量的綜合表征。2 各種光源的輻射特性不同，它們的 輻射能（或輻射功率）按波長(zhǎng)分布的情況也不一樣。二 簡(jiǎn)述各顏色參數(shù)1 色溫： 如果一個(gè)光源發(fā)光的顏色和一定溫度的黑體（標(biāo)準(zhǔn)光源）發(fā)光的顏色相同，那么該黑體的溫度就為該光源的顏色溫度（簡(jiǎn)稱顏色溫度（簡(jiǎn)稱色溫色溫TcTc）。色溫用絕對(duì)溫標(biāo)K表示。2相關(guān)色溫：在人工光源中，只有白熾燈燈絲通電加熱與黑體加熱的情況相似。對(duì)白熾燈以外的其它人工光源的光色，其色度不一定準(zhǔn)確地與黑體加熱時(shí)的色度相同。所以只能用光源的色度與最相接近的黑體色度的

2、色溫來確定光源的色溫，這樣確定的色溫叫相關(guān)色溫相關(guān)色溫。三 絕對(duì)黑體1 定義：如果一個(gè)物體能夠在任何溫度下全部吸收任何波長(zhǎng)的輻射，那么這個(gè)物體稱為絕對(duì)黑體。 2 特性：絕對(duì)黑體能夠?qū)⒙湓谄渖系乃袩崃课眨鴽]有損失，同時(shí)又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳浴肮狻钡男问结尫懦鰜淼脑挘銜?huì)因受到熱力的高低而變成不同的顏色。 3 絕對(duì)黑體為理想狀態(tài)下的物體。絕對(duì)黑體的吸收本領(lǐng)是一切物體中最大的，加熱時(shí)它輻射本領(lǐng)也最大。 四 國(guó)標(biāo)所規(guī)定的自鎮(zhèn)流熒光燈色品性能如下圖： 色 品 參 數(shù) 色 坐 標(biāo) 目 標(biāo) 值 色 調(diào) 代 表 符 號(hào) 一 般 顯 色指 數(shù) X Y 相 關(guān) 色 溫 /K 色 品 容 差 F650

3、0（ 日 光 色 ） RR 0.313 0.337 6430 F5000（ 中 性 白 色 ） RZ 80 0.346 0.359 5000 F4000（ 冷 白 色 ） RL 0.38 0.38 4040 F3500（ 白 色 ） RB 82 0.409 0.394 3450 F3000（ 暖 白 色 ） RN 0.44 0.403 2940 F3700（ 白 色 ） RD 84 0.463 0.420 2720 5 PS：表中列出的色坐標(biāo)值為IEC推薦的標(biāo)準(zhǔn)顏色色坐標(biāo)目標(biāo)值。企業(yè)可根據(jù)用戶的要求制造非標(biāo)準(zhǔn)顏色的燈，但應(yīng)同時(shí)給出非標(biāo)準(zhǔn)顏色色品坐標(biāo)的目標(biāo)值，且其容差應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。1 顯色

4、指數(shù)：我們?nèi)绻霉庾V功率分布不同的光源去照明物體，一般來說，產(chǎn)生的顏色感覺是不一樣的。光源的這種決定被照物體顏色感覺的性質(zhì)稱為顯色指數(shù)。顯色指數(shù)是照明光源的重要特征之一。2 白熾燈的顯色指數(shù)定義為100，視為理想的基準(zhǔn)光源。此系統(tǒng)以8種彩度中等的標(biāo)準(zhǔn)色樣來檢驗(yàn)，比較在測(cè)試光源下與在同色溫的基準(zhǔn)下此8色的偏離（Deviation）程度，以測(cè)量該光源的顯色指數(shù)。3 以下為顯色指數(shù)的分類為：指數(shù)（Ra） 等級(jí) 顯色性 顯色性 的一般應(yīng)用 90-100 1A 需要色彩精確對(duì)比的場(chǎng)所 80-89 1B 優(yōu)良 需要色彩正確判斷的場(chǎng)所 60-79 2 需要中等顯色性的場(chǎng)所 40-59 3 普通 對(duì)顯色性的要

5、求較低，色差較小的場(chǎng)所 20-39 4 較差 對(duì)顯色性無具體要求的場(chǎng)所 二 CIE1931 色度圖1 在曲線所包圍的面積內(nèi)包括了一切物理上能實(shí)現(xiàn)的所有顏色。在這當(dāng)中，有一條彎曲的曲線，它代表各種溫度下黑體輻射的x,y值的軌跡。2 X軸色度坐標(biāo)相當(dāng)于紅基色的比例； Y軸色度坐標(biāo)相當(dāng)于綠基色的比例。3 舌形曲線代表單色光位置。4 同時(shí)，在此圖中也準(zhǔn)確的表示了顏色視覺的基本規(guī)律以及顏色混合的一般規(guī)律。四 色容差1 色容差實(shí)際指測(cè)量值偏離目標(biāo)值的距離。2 如果要指出測(cè)量值的色容差就必須要提供目標(biāo)值和計(jì)算公式。3 在色容差為5的橢圓中，曲線上點(diǎn)的色容差為5。圈內(nèi)所有點(diǎn)的色坐標(biāo)都為小于5。4 這些橢圓都可

6、以用一定的方程來表示。 IEC中規(guī)定燈的色坐標(biāo)不得偏離額定值（x,y）5個(gè)sdcm。那也就是說，燈的色坐標(biāo)都應(yīng)該在規(guī)定的橢圓內(nèi)。五 顏色的寬容量 1 在x,y色度圖中，每一個(gè)點(diǎn)都代表不同的顏色，這一顏色與它周圍的一些點(diǎn)所代表的顏色都可以說是不同。但對(duì)于人眼來說，我們并不能準(zhǔn)確區(qū)分某點(diǎn)和它周圍的點(diǎn)之間的顏色的差異，都認(rèn)為他們的顏色是一樣的。2 只有當(dāng)兩個(gè)顏色點(diǎn)間有足夠的距離時(shí)，我們才能夠感覺他們顏色的差異。3 定義：我們把人眼感覺不出顏色變化的最大范圍就稱為顏色的寬容量顏色的寬容量4 IEC中有明確的色容差要求，其色容差是指初始測(cè)試100H的數(shù)據(jù)，為方便測(cè)試，我們選擇12H或2H測(cè)試數(shù)據(jù)，但由于

7、燈在燃點(diǎn)過程中，色坐標(biāo)會(huì)隨著燈的燃點(diǎn)時(shí)間會(huì)發(fā)生漂移，故我們對(duì)色容差要求做了相應(yīng)的調(diào)整。5 2700K系列燈色容差小于6，且色容差在5-6之間需同時(shí)符合色坐標(biāo)（x0.462;y0.4175）要求。 二 熒光燈主要材料一 熒光燈的主要材料1 熒光粉2 汞和汞齊3 燈絲1 熒光粉簡(jiǎn)介1 作用：熒光粉可以吸收汞原子激發(fā)的253.7nm的紫外線，同時(shí)發(fā)射出可見光。2 熒光燈所用的熒光粉對(duì)燈管的光效、顏色、顯色指數(shù)以及光衰減燈都起到著關(guān)鍵的作用。2 燈用熒光粉的特性要求1 能有效吸收波長(zhǎng)為253.7nm的紫外線；2 通過可見光的效率要很高，吸收可見光能力要很低；3 在253.7nm紫外線的激發(fā)下，轉(zhuǎn)換成可

8、見光的量子效率高；4 熒光粉的發(fā)光光譜應(yīng)在可見光區(qū)域內(nèi)；5 長(zhǎng)期受紫外線照射和電子、離子的轟擊時(shí)，能夠保持穩(wěn)定的特性；6 熒光粉的粒度應(yīng)控制在最佳范圍內(nèi)；7 在燈的生產(chǎn)過程中應(yīng)保持性能穩(wěn)定，俗成二次特性；3 熒光粉的分類1 熒光粉分類： 1）紅粉 2）綠粉 3）藍(lán)粉 2 不同的色溫由三種粉按照不同的比例混合而成。如：2700K、3000K、4000K、6000K、18000K（天青色）等。1 2700K中的粉沒有藍(lán)粉，6000K中含有很多的藍(lán)粉，通常6000K的發(fā)光效率都要低于2700K。2 6000K的熒光粉由3種粉混合而成，其粉的穩(wěn)定性也就不如2700K穩(wěn)定。3 關(guān)于高顯色的粉，通常低色溫

9、的，如2700K系列，顯色指數(shù)很難超過85。而6000K的可以達(dá)到95以上。但顯色指數(shù)和發(fā)光效率相互矛盾，也就是說，同樣的條件下，粉的顯色指數(shù)越高，粉的發(fā)光效率就會(huì)越低。4 顯色指數(shù)是指光源反映物質(zhì)本身顏色的一種能力，白熾燈和日光的顯色指數(shù)為100，也就是說，在他們的光下，我們看到的是物質(zhì)本身的真實(shí)顏色。5 由于熒光燈采用的三基色熒光粉并不是連續(xù)的光譜，而是一個(gè)個(gè)單獨(dú)的譜帶，所以，有時(shí)不能反映物質(zhì)的真實(shí)顏色。 4 汞和汞齊1 汞和汞齊的作用：汞是熒光燈發(fā)電中輻射出紫外線253.7nm的工作物質(zhì)。 2 汞的物化性能：汞在常溫為銀白的液體金屬，也是唯一的一種常溫下為液態(tài)的金屬。，汞在常溫下化學(xué)性質(zhì)

10、很穩(wěn)定，而在高溫下易生成氧化汞。 3 通常燈用汞的純度可以達(dá)到99.999%。 4 汞在常溫（20 ）下，汞的蒸氣壓為0.16pa. 40 時(shí)蒸氣壓為0.8pa，100 時(shí)蒸氣壓為36.39pa。5 汞在蒸氣發(fā)電時(shí)主要輻射253.7nm和185nm和少量其它波長(zhǎng)的紫外線，同時(shí)輻射出其它一定的譜線，如405nm（紫色）、436nm（藍(lán)紫色）、546nm（綠色）等。6 熒光燈在使用液汞燈，管內(nèi)的蒸氣壓決定于管內(nèi)最冷端的溫度。7 熒光燈內(nèi)維持放電的汞量十分有限，而實(shí)際用量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所需量，因?yàn)樵跓艄苋键c(diǎn)過程中，汞原子可以和雜質(zhì)氣體、玻璃中的鈉元素等發(fā)生化學(xué)反映，生成汞化合物。5 汞齊的簡(jiǎn)介1 汞與Na ZnSnPbIn等金屬可以發(fā)生反應(yīng)形成金屬互化物，不同比例的互化物在不同的溫度下有不同的蒸氣壓。2 對(duì)于緊湊型節(jié)能燈，由于管內(nèi)其他較高，電流較大，燈管內(nèi)冷端的溫度要大于40 ，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要使用汞齊來替代液汞。6 汞齊的分類1 低溫汞齊：主要用來替代液汞。2 中溫汞齊：主要應(yīng)用在負(fù)載較小的熒光燈。3 高溫汞齊：主要應(yīng)用在負(fù)載較大的燈。4 汞齊的工作原理：熒光燈的最佳的汞蒸氣壓為0.8pa，汞齊的蒸氣壓由汞齊所在位置的溫度決定，不同的汞齊在一定溫度下具有不同的汞蒸氣壓，故在設(shè)計(jì)燈管時(shí)可以利用這一特性來選擇使用汞齊的類型。7 輔