色度和光度測(cè)試技術(shù)

色度和光度測(cè)試技術(shù)第1頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二概述

色度學(xué)是研究人的顏色視覺(jué)規(guī)律、顏色測(cè)量理論與技術(shù)的學(xué)科。顏色感覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等一樣都是外界刺激使人的感覺(jué)器官產(chǎn)生的感覺(jué)。

色度學(xué)是研究顏色度量和評(píng)價(jià)方法的學(xué)科，是以光學(xué)、視覺(jué)生理、視覺(jué)心理、心理物理等學(xué)科為基礎(chǔ)的綜合性科學(xué)?，F(xiàn)代色度學(xué)，是一門實(shí)驗(yàn)性非常強(qiáng)的學(xué)科。

2023/4/172第2頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

2023/4/173第3頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

1．格拉斯曼(H.Grassman)顏色混合定律格拉斯曼在總結(jié)以往顏色混合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，于1854年歸納總結(jié)出幾條實(shí)驗(yàn)規(guī)律，它是建立現(xiàn)代色度學(xué)的基礎(chǔ)。1．1顏色的屬性明度是指人眼對(duì)物體的明暗感覺(jué)。色調(diào)是指彩色彼此相互區(qū)分的特性?？梢?jiàn)光譜中不同波長(zhǎng)的輻射在視覺(jué)上表現(xiàn)為各種色調(diào)，如紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等。彩度表示物體顏色的濃淡程度或顏色的純潔性，又稱飽和度。物體色的彩度決定于物體表面反射光譜輻射的選擇性程度。2023/4/174第4頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

1．格拉斯曼(H.Grassman)顏色混合定律1.2補(bǔ)色律和中間色律

在由兩個(gè)成分組成的混合色中，如果一個(gè)成分連續(xù)變化，混合色的外貌也連續(xù)地變化。由此導(dǎo)出兩個(gè)定律：補(bǔ)色律和中間色律。補(bǔ)色律每種顏色都有一個(gè)相應(yīng)的補(bǔ)色；某一顏色與其補(bǔ)色以適當(dāng)比例混合，便產(chǎn)生白色或灰色；以其它比例混合，便產(chǎn)生近似比重大的顏色成分的中間色。中間色律任何兩個(gè)非補(bǔ)色混合，便產(chǎn)生中間色，其色調(diào)決定于兩個(gè)顏色的相對(duì)數(shù)量，其彩度主要決定于兩者在色調(diào)順序上的遠(yuǎn)近。2023/4/175第5頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

1．格拉斯曼(H.Grassman)顏色混合定律1.3代替律代替律相似色（即外貌相同的顏色）混合后仍相似。如果顏色A=顏色B，顏色C＝顏色D，那么顏色A＋顏色C=顏色B+顏色D根據(jù)代替律，可以利用顏色混合的方法來(lái)產(chǎn)生或代替所需要的各種顏色。它是一條非常重要的定律。1.4亮度相加律亮度相加律混合色的總亮度等于組成混合色的各顏色光亮度的總和。以上所說(shuō)的格拉斯曼顏色混合定律是色度學(xué)的一般規(guī)律，適用于各種顏色的相加混合，但是這些規(guī)律不適用于染料或涂料的混合，因?yàn)槿玖虾屯苛系幕旌鲜穷伾獾南鄿p過(guò)程。2023/4/176第6頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

2．色度學(xué)中的基本概念2．1三原色把兩個(gè)顏色調(diào)節(jié)到視覺(jué)上相同或相等的方法叫顏色匹配。在顏色匹配實(shí)驗(yàn)中，為匹配得到某一種顏色，一般需要三種顏色就可以達(dá)到匹配目的。通常稱在顏色匹配實(shí)驗(yàn)中選取的三種顏色為三原色。三原色可以任意選定；但是三原色中任何一種原色不能由另外兩種原色相加混合得到；最常用的是紅、綠、藍(lán)三原色。由三原色混合而成的新的顏色只表示了被匹配顏色的外貌，而不能表示它的光譜組成。例如，由紅、綠、藍(lán)三色光混合而成的白光與連續(xù)光譜的白光在視覺(jué)上一樣，但是它們的光譜組成成分卻不一樣，這種情況稱之為同色異譜。2023/4/177第7頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

2．色度學(xué)中的基本概念2.2三刺激值色度學(xué)中是用三原色來(lái)表示顏色的。匹配某種顏色所需的三原色的量，稱為顏色的三刺激值。三刺激值不是用物理單位來(lái)量度的，而是用色度學(xué)的單位來(lái)量度。具體規(guī)定為：在380～780nm的可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)，各種波長(zhǎng)的輻射能量均相等時(shí)，稱為等能光譜色。由其構(gòu)成的白光稱等能白光，簡(jiǎn)稱E光源。等能白光的三刺激值是相等的，且均定為一個(gè)單位。2023/4/178第8頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

2．色度學(xué)中的基本概念2.3光譜三刺激值或顏色匹配函數(shù)用三刺激值可以表示各種顏色，對(duì)于各種波長(zhǎng)的光譜色也不例外。匹配等能光譜色所需三原色的量叫作光譜三刺激值，也叫作顏色的匹配函數(shù)。對(duì)于不同波長(zhǎng)的光譜色，其三刺激值顯然是波長(zhǎng)的函數(shù)。用紅、綠、藍(lán)作為三原色時(shí)，光譜三刺激值或顏色匹配函數(shù)用來(lái)表示。由于任何顏色的光都可以看成是由不同單色光混合而成，所以光譜三刺激值是顏色色度計(jì)算的基礎(chǔ)。2023/4/179第9頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

2．色度學(xué)中的基本概念2.4色品坐標(biāo)三原色確定后，一種顏色的三刺激值是唯一的，因此，可以用三刺激值表示顏色。但是，由于準(zhǔn)確測(cè)量三刺激值存在著技術(shù)上的困難，而且用三刺激值表示顏色很不直觀，因而一般不直接用其表示顏色，而是用其在三刺激值總和中所占的比例來(lái)表示顏色。這三個(gè)比例值叫作色品坐標(biāo)。假定某顏色的三刺激值分別為R、G、B，色品坐標(biāo)為r、g、b，則有顯然因此，有2023/4/1710第10頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

2．色度學(xué)中的基本概念2.5光源色和物體色的三刺激值顏色刺激函數(shù)表示某顏色刺激與波長(zhǎng)的關(guān)系函數(shù)，以表示。無(wú)論光源色或物體色可看成是波長(zhǎng)范圍在380~780nm內(nèi)的各光譜色以不同的比例混合的產(chǎn)物。對(duì)于波長(zhǎng)為λ的光譜色，其三刺激值R、G和B應(yīng)分別和其光譜三刺激值以及顏色刺激函數(shù)成正比。故有式中，k為常數(shù)，稱為顏色調(diào)節(jié)因子。，，2023/4/1711第11頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

2．色度學(xué)中的基本概念2.5光源色和物體色的三刺激值當(dāng)波長(zhǎng)范圍趨向于無(wú)限小時(shí)，光譜色的三刺激值為380~780nm內(nèi)所有光譜色對(duì)應(yīng)的三刺激值總和就應(yīng)當(dāng)是被考慮顏色的三刺激值，即2023/4/1712第12頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

2．色度學(xué)中的基本概念2.5光源色和物體色的三刺激值對(duì)于光源色，顏色刺激函數(shù)就是光源的光譜功率分布，即故有

物體色既和照明光源的光譜功率分布有關(guān)，也和物體的光學(xué)性質(zhì)有關(guān)。對(duì)于透射物體對(duì)于反射物體2023/4/1713第13頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

3．CIE標(biāo)準(zhǔn)表色度系統(tǒng)國(guó)際照明委員會(huì)（英文縮寫CIE）曾推薦了幾種色度學(xué)系統(tǒng)，以統(tǒng)一顏色的表示方法和測(cè)量條件。國(guó)際照明委員會(huì)在1931年同時(shí)推薦了兩套色度學(xué)系統(tǒng)：1931CIE-RGB系統(tǒng)和1931CIE-XYZ系統(tǒng)，1964年又推薦了CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)。表色系統(tǒng)一般包括：三原色三原色的單位光譜三刺激值等2023/4/1714第14頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

3．CIE標(biāo)準(zhǔn)表色度系統(tǒng)3.11931CIE-RGB系統(tǒng)三原色：紅(R)(λ＝700nm)、綠(G)(λ＝546.1nm)、藍(lán)(B)(λ＝435.8nm)三原色單位：三原色光（R）、（G）、（B）單位刺激值的光亮度比為1.0000：4.5907：0.0601；輻亮度比為72.0962：1.3791：1.0000。光譜三刺激值：1931CIE-RGB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值波長(zhǎng)變化曲線1931CIE-RGB系統(tǒng)色品圖2023/4/1715第15頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

3．CIE標(biāo)準(zhǔn)表色度系統(tǒng)3.21931CIE-XYZ系統(tǒng)三原色：1931CIE-XYZ系統(tǒng)的三原色選擇的要求是：第一，用三原色匹配等能的光譜色時(shí)，三刺激值均為正；第二，色品圖上表示的實(shí)際不存在的顏色所占的面積盡量小；第三，用Y刺激值表示顏色的亮度。（X）、（Y）、（Z）作為色度學(xué)系統(tǒng)的三原色是有意義的，但實(shí)際上并不存在這三種顏色。XYZ系統(tǒng)的光譜三刺激值也無(wú)法通過(guò)顏色匹配實(shí)驗(yàn)直接得到，而是以1931CIE－RGB系統(tǒng)光譜色品坐標(biāo)值換算求得。

光譜三刺激值：CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值曲線1931CIE－XYZ系統(tǒng)色品圖這段不是光譜色，而是770nm（紅）和380nm（紫）兩光譜色混合色的色品軌跡。

2023/4/1716第16頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

3．CIE標(biāo)準(zhǔn)表色度系統(tǒng)3.3CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)前面討論的1931CIE-RGB標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)和1931CIE-XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)都是從萊特和吉爾德實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)換算求得的，因此，它們只適用于小視場(chǎng)角（＜4°）的情況下的顏色標(biāo)定。為適應(yīng)大視場(chǎng)情況下顏色的測(cè)量和標(biāo)定，CIE在1964公布了CIE1964補(bǔ)充色度學(xué)系統(tǒng)。它規(guī)定了適合于10°視場(chǎng)使用的CIE1964補(bǔ)充色度觀察者光譜三刺激值和色品圖。其計(jì)算方法與1931CIE-XYZ系統(tǒng)的三刺激值和色品坐標(biāo)的計(jì)算方法完全相同，只不過(guò)要用本系統(tǒng)所規(guī)定的基本數(shù)據(jù)。為了與1931CIE-XYZ系統(tǒng)相區(qū)別，所用的符號(hào)要加下標(biāo)“10”。例如，三刺激值表示為X10、Y10、Z10等。2023/4/1717第17頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

3．CIE標(biāo)準(zhǔn)表色度系統(tǒng)總結(jié)起來(lái)，用該色度學(xué)系統(tǒng)表示顏色的方法有以下兩種：1）三刺激值表示顏色。最常用的是1931CIE-XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)中所規(guī)定的三刺激值X、Y、Z。該方法表示顏色的困難是三刺激值由于難于定標(biāo)而難于準(zhǔn)確測(cè)量。2）色品坐標(biāo)x、y以及Y刺激值表示顏色。

用x、y和Y表示顏色是常用的方法。2023/4/1718第18頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

4．CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源在測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)的光度和色度性能時(shí)，必須在統(tǒng)一規(guī)定的照明光源下，測(cè)量結(jié)果才可以互相比較。為了統(tǒng)一測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源。4.1色溫和相關(guān)色溫當(dāng)某種光源的色品與某一溫度下的黑體色品相同時(shí)，則將黑體的溫度稱為光源的顏色溫度，簡(jiǎn)稱色溫。相關(guān)色溫

700nm490500380nm5505806005204800.80.60.40.200.20.40.60.8xyCIE1931-XYZ色品圖上的黑體軌跡∞C2023/4/1719第19頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

4．CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源4.2CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源CIE對(duì)“光源”和“照明體”的定義分別為：“光源”是指能發(fā)光的物理輻射體，如燈、太陽(yáng)等。“照明體”是指特定的相對(duì)光譜功率分布，這種相對(duì)光譜功率分布不一定能用一個(gè)具體的光源來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是以數(shù)據(jù)表格給出。CIE規(guī)定了“標(biāo)準(zhǔn)光源”和“標(biāo)準(zhǔn)照明體”的光譜分布。（1）CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A、B、C、E、D標(biāo)準(zhǔn)照明體A

代表絕對(duì)溫度2856K（1990年國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)）的完全輻射體的輻射。它的色品坐標(biāo)落在CIE1931色品圖的黑體軌跡上。標(biāo)準(zhǔn)照明體B

代表相關(guān)色溫約為4874K的直射日光，它的光色相當(dāng)于中午的日光，其色品坐標(biāo)緊靠黑體軌跡。標(biāo)準(zhǔn)照明體C

代表相關(guān)色溫約為6774K的平均晝光。它的光色近似于陰天的天空光，其色品坐標(biāo)位于黑體軌跡下方。2023/4/1720第20頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

4．CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源4.2CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源標(biāo)準(zhǔn)照明體E

在可見(jiàn)光波段內(nèi)的相對(duì)光譜功率為恒定值的照明體。又稱為等能光譜或等能白光。這是一種人為規(guī)定的相對(duì)光譜功率分布，實(shí)際中是不存在的。標(biāo)準(zhǔn)照明體D

代表各時(shí)相（不同時(shí)間、季節(jié)和氣候條件）日光的相對(duì)光譜功率分布，這種光也叫典型日光或重組日光。對(duì)于任意相關(guān)色溫的D照明體的光譜功率分布都可以由公式求得;CIE在標(biāo)準(zhǔn)照明體D中推薦了幾種特定的相對(duì)光譜功率分布，作為在光度、色度計(jì)算和測(cè)量中的標(biāo)準(zhǔn)日光。它們分別稱為CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65、D55、D75。2023/4/1721第21頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

4．CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源4.2CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源（2）CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A、B、C、D65標(biāo)準(zhǔn)光源A

由色溫2856K的透明玻璃充氣鎢絲燈作為A光源來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明體A。如果要求準(zhǔn)確地模擬紫外部分的相對(duì)光譜功率分布，則推薦使用熔融石英玻璃殼或者帶石英窗口的燈泡。標(biāo)準(zhǔn)光源B、C

由標(biāo)準(zhǔn)光源A加上各自相應(yīng)的一組特定的戴維斯—一吉伯遜（Davis-Gib-son）液體濾光器組成，用來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明體B和C。標(biāo)準(zhǔn)照明體D

對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)照明體D，CIE尚未推薦出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)光源，因此標(biāo)準(zhǔn)照明體D的模擬成為當(dāng)前光源研究的重要課題之一。目前研制的模擬似D65標(biāo)準(zhǔn)照明體的人工光源有：帶濾光器的高壓氙燈、帶濾光器的白熾燈和帶濾光器的熒光燈三種。2023/4/1722第22頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-1色度學(xué)的基本概念和實(shí)驗(yàn)定律

小結(jié):1．格拉斯曼(H.Grassman)顏色混合定律顏色的屬性：明度、色調(diào)、彩度補(bǔ)色律和中間色律代替律亮度相加律2．色度學(xué)中的基本概念顏色匹配、三原色、同色異譜等能光譜色、等能白光、顏色的三刺激值、光譜三刺激值、色品坐標(biāo)顏色刺激、顏色刺激函數(shù)3．CIE標(biāo)準(zhǔn)表色度系統(tǒng)1931CIE-RGB系統(tǒng)、1931CIE-XYZ系統(tǒng)、CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)4．CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源色溫、相關(guān)色溫光源、照明體2023/4/1723第23頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-2CIE色度計(jì)算方法2023/4/1724第24頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-2CIE色度計(jì)算方法CIE除了推薦標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)外，還推薦了一系列的計(jì)算方法。如：色品坐標(biāo)的計(jì)算顏色相加計(jì)算主波長(zhǎng)和色純度計(jì)算色差計(jì)算同色異譜程度的計(jì)算等2023/4/1725第25頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-2CIE色度計(jì)算方法1色品坐標(biāo)計(jì)算已知某顏色的刺激函數(shù)，要計(jì)算顏色的色品坐標(biāo)，必須先求得顏色的三刺激值。計(jì)算公式為：k叫做歸化系數(shù)，它是將照明物體（或光源）的Y值歸一化為100時(shí)得出的為波長(zhǎng)λ的光譜三刺激值自發(fā)光物體色：透射物體色：反射物體色：

2023/4/1726第26頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-2CIE色度計(jì)算方法1色品坐標(biāo)計(jì)算計(jì)算出物體的三刺激值后，由下式計(jì)算其色品度坐標(biāo)注意式中的Y是被測(cè)色的光通量2023/4/1727第27頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-2CIE色度計(jì)算方法2顏色相加計(jì)算已知兩種顏色各自的色品度坐標(biāo)計(jì)算x1、y1、亮度Y1，x2、y2、亮度Y2。①計(jì)算法原則：混合色的三刺激值為各個(gè)混合色的三刺激值的和；可以推廣到更多種顏色相加混合?？梢员硎緸?023/4/1728第28頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-2CIE色度計(jì)算方法2顏色相加計(jì)算計(jì)算步驟：由可得于是

混合色的色品坐標(biāo)和亮度為

2023/4/1729第29頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-2CIE色度計(jì)算方法2顏色相加計(jì)算②作圖法在CIE1931色品圖上應(yīng)用重力中心定律的原理用作圖法求出混合色的色品點(diǎn)。

700nm490500400nm550580600520480KC2KC1M(P+Q)Q(C2)P(C1)(x1y1)(x2y2)0.80.60.40.200.20.40.60.8xy顏色相加作圖法圖示2023/4/1730第30頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-2CIE色度計(jì)算方法3主波長(zhǎng)和色純度計(jì)算①主波長(zhǎng)用某一光譜色按照一定比例與一特定的參照光源（如等能白光E，CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A、C，標(biāo)準(zhǔn)照明體D65）相混合匹配出某種顏色，則該光譜色的波長(zhǎng)就是該顏色的主波長(zhǎng)λd。但是，在色品圖上光譜軌跡兩端（400nm和700nm）與參照光源的色品點(diǎn)組成的三角區(qū)域內(nèi)的顏色沒(méi)有主波長(zhǎng)，因而引入補(bǔ)色波長(zhǎng)概念，用-λd表示。已知某顏色的色品坐標(biāo)（x，y）和參照光源的坐標(biāo)（x0，y0），可以方便地用作圖法確定某顏色的主波長(zhǎng)或補(bǔ)色波長(zhǎng)。

700nm490500400nm550580600520480O(x0,y0)L(x,y)0.80.60.40.200.20.40.60.8xy確定顏色的主波長(zhǎng)和補(bǔ)色波長(zhǎng)M(x,y)N(x,y)495.4519.42023/4/1731第31頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-2CIE色度計(jì)算方法3主波長(zhǎng)和色純度計(jì)算②色純度色純度是指樣品顏色同主波長(zhǎng)光譜色接近的程度，色純度有興奮純度和亮度純度兩種。

興奮純度興奮純度與前述的彩度含義相同。

它表明主波長(zhǎng)的光譜色在樣品顏色中所占亮度比重亮度純度2023/4/1732第32頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用2023/4/1733第33頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用1積分球及其應(yīng)用在色度與光度測(cè)量裝置中廣泛使用積分球部件。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)積分球是一個(gè)中空的金屬球體；球壁上開(kāi)有一個(gè)或幾個(gè)窗孔，用于進(jìn)光和放置光接收器件；球內(nèi)壁上應(yīng)涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數(shù)接近1的材料。常用的材料是氧化鎂（或硫酸鋇）。性能特點(diǎn)與要求可以證明，進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)吸收很小的內(nèi)壁涂層的多次反射，最后可達(dá)到內(nèi)壁上具有均勻分布的照度。并且該照度較入射光通量除以球內(nèi)壁面積的照度值大得多（可提高信噪比）。積分球上的總開(kāi)孔面積應(yīng)盡可能小，把積分球的直徑做得比較大。2023/4/1734第34頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用1積分球及其應(yīng)用用途：12345a）光接收器b）均勻亮物面c）球形平行光管1-硒光電池2光源3-開(kāi)孔塞子4-牛角形消光管5-準(zhǔn)直物鏡帶有準(zhǔn)直物鏡、燈泡和黑、白塞子的積分球體稱為球形平行光管2023/4/1735第35頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用2顏色的測(cè)量方法和儀器**顏色的測(cè)量必須建立在現(xiàn)代色度學(xué)的基礎(chǔ)之上。任何測(cè)色儀器只要能給出與CIE推薦的標(biāo)準(zhǔn)完全一致的三刺激值，該儀器就認(rèn)為是準(zhǔn)確的，而不論它是否能真正給出物體呈現(xiàn)在觀察者眼里的色刺激外貌。測(cè)色的方法分類：測(cè)色法目視測(cè)色法（主觀的）物理測(cè)色法（客觀的）分光測(cè)色儀色度計(jì)2023/4/1736第36頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用2顏色的測(cè)量方法和儀器①色度計(jì)光電色度計(jì)可以由儀器的響應(yīng)值直接得到顏色的三刺激值。光電色度計(jì)由照明光源、校正濾光器、探測(cè)器組成。關(guān)鍵問(wèn)題是設(shè)計(jì)修正照明光源和探測(cè)器光譜特性的校正濾光器。為了模擬標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)者在標(biāo)準(zhǔn)照明體下觀察物體顏色特性，色度儀器的總光譜靈敏度必須符合盧瑟條件。盧瑟條件是校正濾光器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，以公式表示如下儀器內(nèi)部光源的光譜功率分布為比例常數(shù)校正濾光器的光譜透射比探測(cè)器的光譜靈敏度選定CIE推薦的標(biāo)準(zhǔn)照明體的光譜功率分布標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者的光譜三刺激值比對(duì)下式：知道：儀器的各個(gè)探測(cè)器所測(cè)得的電信號(hào)值就正比例于物體顏色的三刺激值。核心問(wèn)題：濾光器的設(shè)計(jì)2023/4/1737第37頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用2顏色的測(cè)量方法和儀器①色度計(jì)光電色度計(jì)有四個(gè)探測(cè)器和三個(gè)探測(cè)器之分。CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值曲線2023/4/1738第38頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用2顏色的測(cè)量方法和儀器①色度計(jì)基本結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)：方便現(xiàn)場(chǎng)使用準(zhǔn)確度不高常用于比較兩種顏色積分球XYZ透射樣品平衡用光電管反射樣品Y光源光電色度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)圖2023/4/1739第39頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用2顏色的測(cè)量方法和儀器②測(cè)色分光光度計(jì)利用測(cè)色分光光度計(jì)可以測(cè)量物體的透射色和反射色。原理：這類儀器不是直接測(cè)量顏色的三刺激值，而是測(cè)量物體的光譜反射率或光譜透射特性，再用前述的CIE推薦的標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者的光譜三刺激值，利用公式計(jì)算求得被測(cè)顏色的三刺激值。與色度計(jì)方式測(cè)色比較，其特點(diǎn)：測(cè)量準(zhǔn)確度高，儀器復(fù)雜和昂貴，數(shù)據(jù)處理也較復(fù)雜

2023/4/1740第40頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用M6M1D2WICHS1M3G1G2M2M4M5M7M8M10M9M11M12M13M15M14M16PbSPMT試樣室U-3400型分光光度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)原理圖AS2S3PWI-碘鎢燈D2-重氫燈

CH－機(jī)械遮光器S1,S2,S3-狹縫M－反射鏡（M7,M9－柱面鏡，M8－玻璃調(diào)制盤）

P－色散棱鏡G1,G10-光柵PbS－硫化鉛探測(cè)器PMT－光電倍增管2023/4/1741第41頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-3色度的測(cè)試方法和應(yīng)用3測(cè)色應(yīng)用例——有色光學(xué)玻璃的色度測(cè)量首先應(yīng)測(cè)量出它的光譜透射比數(shù)據(jù)；

根據(jù)前面介紹的CIE色度計(jì)算方法，計(jì)算出在某種光源照射下的顏色三刺激值和色品坐標(biāo)；并進(jìn)一步地可以得到描述顏色的色品特征的兩個(gè)指標(biāo)，即主波長(zhǎng)和色純度。計(jì)算例參見(jiàn)書(shū)上的例子。2023/4/1742第42頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)2023/4/1743第43頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)概述光學(xué)系統(tǒng)的透過(guò)率反映了經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)之后光能量的損失程度，是系統(tǒng)成像質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。光能量損失，亮度將降低；光譜特性變壞；產(chǎn)生雜散光；彩色還原效果變差。2023/4/1744第44頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)定義：光學(xué)系統(tǒng)的透過(guò)率

光學(xué)系統(tǒng)的光譜透過(guò)率光學(xué)系統(tǒng)的白光透過(guò)率考慮照明光源、光學(xué)系統(tǒng)、接收器的總的透過(guò)率出射的光通量

入射的光通量

2023/4/1745第45頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)1．望遠(yuǎn)系統(tǒng)透過(guò)率的測(cè)量1234561-小孔光闌10-平行光管3-可變光闌4-被測(cè)望遠(yuǎn)鏡5-檢流計(jì)6-積分球望遠(yuǎn)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)量光路圖望遠(yuǎn)系統(tǒng)的白光透過(guò)率為“實(shí)測(cè)”讀數(shù)“空測(cè)”讀數(shù)測(cè)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的光譜透過(guò)率，將照明光源換成單色光即可，并在規(guī)定波長(zhǎng)范圍內(nèi)按一定波長(zhǎng)間隔逐點(diǎn)進(jìn)行透過(guò)率測(cè)量2023/4/1746第46頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)2．照相物鏡透過(guò)率的測(cè)量照相物鏡透過(guò)率測(cè)量和望遠(yuǎn)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)量方法基本相同，也分空測(cè)和實(shí)測(cè)兩步：照相物鏡的透過(guò)率一般都是指軸上透過(guò)率，也有一些廣角照相物鏡需要測(cè)量透過(guò)率隨視場(chǎng)變化的情況。2023/4/1747第47頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)2．照相物鏡透過(guò)率的測(cè)量

2.1照相物鏡軸上點(diǎn)透過(guò)率的測(cè)量測(cè)量照相物鏡軸上點(diǎn)透過(guò)率的光路a)b)OLFSADI2023/4/1748第48頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)2．照相物鏡透過(guò)率的測(cè)量

2.1照相物鏡軸上點(diǎn)透過(guò)率的測(cè)量近距離工作物鏡的透過(guò)率測(cè)量光路a)b)SAODI注意：會(huì)聚光路中積分球的位置變化和光束控制—不切割光束2023/4/1749第49頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)2．照相物鏡透過(guò)率的測(cè)量

2.2照相物鏡軸外點(diǎn)透過(guò)率的測(cè)量**應(yīng)注意使入射光束的中心通過(guò)入瞳中心。SAODI測(cè)量照相物鏡軸外透過(guò)率的光路L2023/4/1750第50頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)2．照相物鏡透過(guò)率的測(cè)量

2.3．測(cè)量條件和注意事項(xiàng)光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率的測(cè)量值與測(cè)量條件有密切關(guān)系，為了使測(cè)量結(jié)果能互相比較，必須要制訂統(tǒng)一的測(cè)量條件標(biāo)準(zhǔn)。下面是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在照相物鏡光譜透過(guò)率測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)中的測(cè)量條件中提出的幾點(diǎn)建議：①單色儀的出射狹縫高度必須小于平行光管物鏡焦距的1／30。②測(cè)量光束直徑應(yīng)等于被測(cè)照相物鏡入瞳直徑一半，光束中心與入瞳中心重合。③對(duì)一般的照相物鏡，測(cè)量光譜透過(guò)率的波長(zhǎng)范圍可為360～700nm。測(cè)量波長(zhǎng)間隔的選取原則是：當(dāng)每nm的透過(guò)率變化量大于0.2％時(shí)，波長(zhǎng)間隔取20nm，否則取40nm。④單色儀出射的單色光的半寬度應(yīng)不大于10nm。如果使用窄帶濾光片，則在被測(cè)物鏡透射率每nm變化量小于0.2％時(shí)，半寬度選為20nm即可。每nm變化量大于0.2％時(shí)，半寬度應(yīng)適當(dāng)小些。2023/4/1751第51頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§10-5光學(xué)系統(tǒng)透過(guò)率測(cè)試技術(shù)2．照相物鏡透過(guò)率的測(cè)量

2.3．測(cè)量條件和注意事項(xiàng)⑤積分球的直徑和位置應(yīng)使投射到其后壁上的光斑直徑為可變光闌直徑的0.5～2倍。另外，積分球入口處光束直徑不得超過(guò)積分球入口直徑的四分之三，并且光束應(yīng)位于孔中央。測(cè)量時(shí)還應(yīng)注意被測(cè)物鏡的外露光學(xué)表面應(yīng)擦拭干凈，測(cè)量應(yīng)在暗室內(nèi)進(jìn)行，儀器照明光源漏光不能進(jìn)入積分球，光電探測(cè)器應(yīng)有足夠好的線性，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中要保持光源穩(wěn)定。2023/4/1752第52頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二光度與照明技術(shù)2023/4/1753第53頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二照明的四個(gè)基本度量

光通量光強(qiáng)度照度亮度2023/4/1754第54頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

什么是光通量？光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光的總量稱光通量,以F表示.單位為流明(lm)

1w(波長(zhǎng)555納米）=683流明常見(jiàn)某些光源的光通量：自行車頭燈: 、3W 30lm白志燈: 75W 900lm熒光燈: ‘TL’D 58W 5200lm2023/4/1755第55頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二波長(zhǎng)(nm)相對(duì)視覺(jué)靈敏度

4000500600700800555nm0,20,40,60,81,0光譜視覺(jué)敏感度人眼在可見(jiàn)光譜范圍的視覺(jué)敏感度隨波長(zhǎng)而變化,峰值為555nm(綠色).光通量就是以人眼視覺(jué)曲線為標(biāo)準(zhǔn)的能量.2023/4/1756第56頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

輻射功率比重對(duì)比光譜視覺(jué)敏感度Na波長(zhǎng)(nm)400500600700800555nm490nm589nm相對(duì)視覺(jué)靈敏度

00,20,40,60,81,01w(波長(zhǎng)555納米）=683流明1w(波長(zhǎng)490納米）=0.2*683=137流明2023/4/1757第57頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二人眼綠色植物400500600700800555nm675

nm00,20,40,60,81,0人眼的靈敏度和綠色植物光合作用相對(duì)視覺(jué)靈敏度

波長(zhǎng)(nm)2023/4/1758第58頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二什么是發(fā)光強(qiáng)度？*發(fā)光強(qiáng)度是通過(guò)照度計(jì)在距離光源較大一段距離時(shí)測(cè)量的。I光源在給定方向的單位立體角中發(fā)射的光通量定義為光源在該方向上的光強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱光強(qiáng)),以I表示.單位為坎德拉(cd)2023/4/1759第59頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二什么是照度？入射于被照物體單位面積上的光通量就是照度。以E表示。單位為勒克斯(lx=lm/m2)*照度與光通量入射到表面的方向無(wú)關(guān)。2023/4/1760第60頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二 100lux 2500lux 5000lux 10000lux 100000lux

通常室內(nèi)外照度等級(jí)

(中午陽(yáng)光下不同位置的照度)2023/4/1761第61頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二什么是亮度？*亮度是根據(jù)對(duì)比而來(lái)，因此是由主觀感覺(jué)決定的，它取決于照度和材料的反射特性。因?yàn)樵谟?jì)劃階段，這些材料大部分是未知的，因此只有照度是可以預(yù)知的。光源在某一方向的光亮度(簡(jiǎn)稱亮度)是光源在該方向上的單位投影面在單位立體角中發(fā)射的光通量.以L表示.單位為坎德拉/平方米(cd/m2)2023/4/1762第62頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

什么是固體的表觀面積？它和亮度的關(guān)系？用圓錐體來(lái)演示表觀面積即與觀察方向成直角的一個(gè)平面上，其表面任意區(qū)域的投射。因?yàn)楣鈴?qiáng)度和表觀面積都和距離無(wú)關(guān)，所以亮度也和距離無(wú)關(guān)2023/4/1763第63頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二光源結(jié)構(gòu)及原理

在照明工程中常用的光源有白熾發(fā)光的白熾燈和鹵鎢燈，低壓氣體放電的各種熒光燈和高強(qiáng)氣體放電的熒光高壓汞燈，金屬鹵化物燈和高壓鈉燈等。常用光源分類如下表：

2023/4/1764第64頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2023/4/1765第65頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二不同光源所呈現(xiàn)色溫\顯色指數(shù)分類

2023/4/1766第66頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二白熾燈與鹵鎢燈一、

白熾燈原理凡是根據(jù)熱輻射原理工作的光源都可稱為白熾燈。目前常用的白熾燈分兩類，即普通白熾燈和鹵鎢燈。白熾燈靠電能將燈絲加熱到白熾而發(fā)光。在燈絲發(fā)光的同時(shí)還產(chǎn)生大量的紅外輻射和小量的紫外輻射，它們最終以熱能的形式而損失掉。顯然，要想提高白熾燈的光效，應(yīng)選用高熔點(diǎn)材料做燈絲，并使之在盡可能高的溫度下工作。（一）白熾燈的結(jié)構(gòu)普通白熾燈泡由鎢絲、玻璃泡、燈頭、支架、引線等幾部分組成，內(nèi)充氬、氮、或氬氮混合氣體，通常的工作壓力約為1.013x105Pa，而氬氮的比例由額定電壓和燈絲溫度而定，通常白熾燈使用氬氣在86%~98%之間。

2023/4/1767第67頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二白熾燈類型：白熾燈泡有普泡、蘑菇泡、圓球泡、燭形泡、反射泡、節(jié)日泡和花生米燈泡等系列產(chǎn)品。（一）白熾燈的色溫、顯色指數(shù)白熾燈的光效較低（約為12~17lm/W），色溫較低一般為2400~2900K，但顯色性較高，顯色指數(shù)Ra高達(dá)99~100。到目前為止，它是應(yīng)用最廣泛的一種光源。

2023/4/1768第68頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二二、鹵鎢燈鹵鎢燈屬于熱輻射光源，工作原理基本上與普通白熾燈一樣，在結(jié)構(gòu)上有較大的的差別。最突出的差別就是鹵鎢燈泡內(nèi)所填充的氣體含有部分鹵族元素或鹵化物。

鹵鎢燈的光效較高（約為18~21lm/W），色溫較低一般為2700~3300K，顯色性較高，顯色指數(shù)Ra高達(dá)99~100。（一）鹵鎢燈的結(jié)構(gòu)鹵鎢燈是由鎢絲、充入鹵素的玻璃泡和燈頭等構(gòu)成。鹵鎢燈有雙端、單端和雙泡殼之分；

（二）鹵鎢燈的分類1．按充入燈泡內(nèi)的不同鹵素可為碘鎢燈和溴鎢燈；2．按燈泡外殼材料的不同可分為硬質(zhì)玻璃鹵鎢燈、石英玻璃鹵鎢燈；2023/4/1769第69頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3．鹵鎢燈按工作電壓的高低不同可分為市電鹵鎢燈（220V）和低電壓型鹵鎢燈（6V、12V、24V）；4．鹵鎢燈按燈頭結(jié)構(gòu)的不同可分為雙端、單端鹵鎢燈；

（三）鹵鎢燈的工作原理

當(dāng)充入鹵素物質(zhì)的燈泡通電工作時(shí)，從燈絲蒸發(fā)出來(lái)的鎢，與鹵素化合，形成一種揮發(fā)性的鹵鎢化合物。鹵鎢化合物在燈泡中擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，當(dāng)擴(kuò)散到較熱的燈絲周圍區(qū)域時(shí)，鹵鎢化合物分解成鹵素和鎢，釋放出來(lái)的鎢沉積在燈絲上，而鹵素再繼續(xù)擴(kuò)散到其溫度較低的燈泡壁區(qū)域與鎢化合，形成鹵鎢循環(huán)。

2023/4/1770第70頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（四）鹵鎢燈的應(yīng)用使用時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：鹵鎢燈不適用于低溫場(chǎng)合。雙端鹵鎢燈工作時(shí)，燈管應(yīng)水平安裝，其傾斜角度不得超過(guò)40，否則會(huì)縮短其使用壽命；另外，由于鹵鎢燈燈絲細(xì)長(zhǎng)又脆，鹵鎢燈使用時(shí)，要避免震動(dòng)和撞擊，也不宜作為移動(dòng)照明燈具。

燈杯（MR16、MR11）燈珠PAR燈光源2023/4/1771第71頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二熒光燈

熒光燈與白熾燈的發(fā)光原理完全不同，熒光燈是一種低壓氣體放電燈。所謂氣體放電就是指電流通過(guò)氣體媒介時(shí)的放電現(xiàn)象。氣體放電現(xiàn)象是非常普遍的，例如廈日雷雨時(shí)的閃電，使用電焊機(jī)時(shí)產(chǎn)生很強(qiáng)的光等都是氣體放電現(xiàn)象。2023/4/1772第72頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、熒光燈的發(fā)光原理熒光燈的常用熒光粉是三基色粉；一種低壓汞蒸氣體放電燈。燈管內(nèi)水銀蒸氣的原子在放電時(shí)激發(fā)出253.7

nm紫外線。紫外輻射被管壁上的熒光粉吸收，轉(zhuǎn)變成可見(jiàn)光。轉(zhuǎn)換效率和燈的顏色主要取決于熒光粉的種類和性質(zhì)。二、熒光燈的光電特征1、電壓特性：電源電壓的變化，會(huì)引起各種特性的變化。無(wú)論電壓過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)縮短燈的壽命，因?yàn)殡娫措妷涸龈?，使燈電流增大，燈管?huì)黑化，壽命縮短；而電源電壓降低，電極溫度降低，燈不易啟動(dòng)，促使電極物質(zhì)濺散，也使壽命縮短，所以要求電源電壓的波動(dòng)范圍必須為額定值的±6以內(nèi)，同時(shí)燈用鎮(zhèn)流器的選擇和匹配也非常重要。

2023/4/1773第73頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2．環(huán)境溫度對(duì)熒光燈的影響燈的工作特性，還取決于管內(nèi)汞的蒸汽壓，因此也受環(huán)境溫度影響，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，汞蒸汽壓力下降，汞原子電離率下降，啟動(dòng)困難，同時(shí)紫外線的輻射減少。當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高，管內(nèi)汞蒸氣壓力增高，紫外線反而減少，其他譜線增加。因此，環(huán)境溫度過(guò)低和過(guò)高都會(huì)影響熒光燈的發(fā)光效率。熒光燈不宜用在戶外。3．開(kāi)關(guān)次數(shù)對(duì)壽命的影響

熒光燈頻繁啟動(dòng)會(huì)大大消耗陰極物質(zhì)，從而使壽命降低。通常，熒光燈壽命是指每開(kāi)一次點(diǎn)燃3h的總使用時(shí)間。連續(xù)工作時(shí)間越長(zhǎng)，壽命越長(zhǎng)，因此，在頻繁開(kāi)關(guān)燈具的場(chǎng)所不宜使用熒光燈。2023/4/1774第74頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二高強(qiáng)度氣體放電燈

熒光燈以外的氣體放電燈都屬于第三代光源。詳細(xì)內(nèi)容略雙端金鹵燈（R*7S）

單端插口金鹵燈（G12）

2023/4/1775第75頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、光源的選擇和燈具（怎樣選擇光源）1、光源的種類和特性2、光色（色溫）和照明商品的顯色方法適應(yīng)賣場(chǎng)的氣氛空間上的愉悅感所必要的空間色溫體現(xiàn)出充實(shí)感、心理上的滿足所必要的空間照明設(shè)計(jì)2023/4/1776第76頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二二、商業(yè)照明的分類和方法

商業(yè)照明基本上是由：1、一般照明2、重點(diǎn)照明3、裝飾照明三部分構(gòu)成。三部分的構(gòu)成比例要適當(dāng)，而且要統(tǒng)籌兼顧、相互配合，就能獲得優(yōu)美的照明效果。

基礎(chǔ)照明環(huán)境照明確保店鋪內(nèi)必要的基本的亮度的照明。環(huán)境照明重點(diǎn)照明局部突出的照明。基礎(chǔ)照明的進(jìn)一步設(shè)想，進(jìn)一步演繹渲染店鋪環(huán)境照明一般表現(xiàn)在遠(yuǎn)觀效果基礎(chǔ)照明重點(diǎn)照明基礎(chǔ)照明2023/4/1777第77頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二商品照明例使用筒射燈的重點(diǎn)照明使用柜架下方照明的商品照明2023/4/1778第78頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二商品照明例(重點(diǎn)照明)突出金屬的光澤感柜下燈的照明突出商品的凹凸感2023/4/1779第79頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二三、照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(參考)國(guó)外商業(yè)照明照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx）

序號(hào)場(chǎng)所CIE標(biāo)準(zhǔn)德國(guó)英國(guó)1百貨商店——5005002超級(jí)市場(chǎng)500~750750500（垂直照度）3櫥窗9001000——4大型商業(yè)中心500~750————5其它任何地段300~500————2023/4/1780第80頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二日本JIS照度標(biāo)準(zhǔn)值

序號(hào)場(chǎng)所照度（lx）備注1日用品商店（雜貨、食品等）150~250~500

2流行型店（服裝、鐘表、眼鏡等）300~500~750

3文化用品（家電、樂(lè)器、書(shū)店）500~700

4趣味休閑商店(相機(jī).手工藝.花.收藏品等)200~300~500

5高級(jí)專業(yè)商店（貴重金屬、服裝、藝術(shù)品等）150~200~300

6美容店、理發(fā)店150~200~300

7生活用品專賣（兒童用品、食品）300~500~750兼有758超級(jí)市場(chǎng)（城市中心）自選商場(chǎng)750~1000

9超級(jí)市場(chǎng)（城市中心）自選商場(chǎng)300~500~750

10大型店（百貨店、批量售賣等）500~750

11食堂、飯店、餐館、飲食店150~200~300

12游興飲食店75

2023/4/1781第81頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二國(guó)際照明委員會(huì)照明標(biāo)準(zhǔn)（CIES008/E-2001）商業(yè)部分

室內(nèi)作業(yè)或活動(dòng)種類Em(lx)VGRRa英國(guó)零售店

銷售區(qū)（小）3002280

銷售區(qū)（大）5002280

收銀區(qū)5001980

包裝區(qū)5001980

2023/4/1782第82頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二關(guān)于LED計(jì)量測(cè)試國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的介紹國(guó)標(biāo)照明委員會(huì)（CIE）第二分部（D2）于2001年5月在美國(guó)華盛頓國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NIST）召開(kāi)CIE第二次LED專家會(huì)議，共有美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、中國(guó)、日本等17個(gè)國(guó)家，約200人參加。此會(huì)議的主題是討論LED的光學(xué)特性和相關(guān)的計(jì)量方法。2023/4/1783第83頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一.LED測(cè)量的分類A.實(shí)驗(yàn)室測(cè)量對(duì)于大多數(shù)生產(chǎn)商和LED的大批量使用者，通常首先在設(shè)備完善的實(shí)驗(yàn)室中獲得LED的特性參數(shù)。由此，得到各種不同類型的LED工作參數(shù)，用于生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制。B.整體試驗(yàn)整體試驗(yàn)用于生產(chǎn)控制或檢驗(yàn)入貨的質(zhì)量。由于要處理大量單元，試驗(yàn)的裝置應(yīng)能高速運(yùn)作。當(dāng)對(duì)LED的常規(guī)測(cè)量在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室之外時(shí)，有穩(wěn)定、經(jīng)定標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)LED就非常重要。這些標(biāo)準(zhǔn)LED還必須有與所測(cè)的LED同樣的空間和光譜特性，這樣，就能盡可能確保測(cè)量過(guò)程僅是一個(gè)簡(jiǎn)單而直接的對(duì)相似器件的比較過(guò)程。在所提的建議中，我們考慮更多的是A類試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室獲得一套工作特性參數(shù)之后，生產(chǎn)商和使用者的責(zé)任是確保用于常規(guī)生產(chǎn)檢驗(yàn)的測(cè)試裝置能正確地測(cè)量。值得再次重申的是，在測(cè)試裝置被安裝之前，應(yīng)對(duì)理論依據(jù)和可能的誤差來(lái)源進(jìn)行仔細(xì)的研究。2023/4/1784第84頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二二.LED的主要的光學(xué)、電學(xué)和熱特性輻射的空間分布輻射的光譜分布輻射的中心波長(zhǎng)、峰值波長(zhǎng)、質(zhì)心波長(zhǎng)和光譜寬度輻射的發(fā)光面和角分布電特性標(biāo)準(zhǔn)參考光源工作環(huán)境溫度溫度對(duì)LED的影響第85頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二LED的光學(xué)特性——輻射的空間分布空間分布不均勻性。LED輻射的空間特性取決于封裝半導(dǎo)體芯片的形式。因?yàn)?，封裝內(nèi)可能帶有內(nèi)部反射杯、透鏡以及一些散射和濾色材料。

2023/4/1786第86頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二LED的光學(xué)特性——輻射的光譜分布&&LED光輻射光譜分布有其獨(dú)特的一面。它不是單色光（如激光），也不是寬光譜輻射（如白熾燈），而是介于兩者之間：有幾十納米的帶寬、峰值波長(zhǎng)位于可見(jiàn)光或近紅外區(qū)域。2023/4/1787第87頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二LED的光學(xué)特性——輻射的中心波長(zhǎng)

峰值波長(zhǎng)

質(zhì)心波長(zhǎng)2023/4/1788第88頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二LED的光學(xué)特性——發(fā)光面和角分布2023/4/1789第89頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二LED的電特性恒定電流下工作LED工作電流恒定為IF，相應(yīng)電壓UF可由LED兩邊觸點(diǎn)測(cè)得。建議采用四腳LED。LED消耗的電功率可由下式計(jì)算得到：對(duì)于LED特性參數(shù)的測(cè)量，恒定的工作電流是至關(guān)重要的。恒定電功率下工作恒定光輸出下工作需要“控制線路”的光線反饋系統(tǒng)2023/4/1790第90頁(yè)，共111頁(yè)，2023年，2月20日，星期二