CN111879404A - 一种光源参数优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及一种光源参数优化方法，创造实现用红、绿、蓝、橙、黄、紫等多种色源在需要的亮度下对各种彩色亮度计进行全面评定和校正，克服现有技术的不足，以保证溯源色度基准传递数据的准确度和精确度。
Description
技术领域
本发明属于智能照明领域，尤其涉及一种光源参数优化方法。
背景技术
在照明工程中，最重要的是光源、灯具和被照射面组合后整体光、色环境的宏观效果。带有成像系统的彩色亮度计可以通过非接触式测量，获得相应的亮度值和色度坐标。国家技术监督局计量司量值传递处将彩色亮度计、亮度计、照度计、微弱光照度计列为国家计量器具，在必要时可以进行直接的量值传递，测量结果可以与国际接轨便于进行国际交流。
彩色亮度计是彩色显示器及照明工程色度测量中最重要的测色仪器,彩色亮度计滤色片与光电倍增管组合后的探测器应尽量精确地符合光谱三刺激值曲线。
但有些仪器如BM-7等，在光谱响应上无法良好模拟人眼光谱三刺激值色度误差太大。要使各种各样彩色亮度计、彩色照度计在测量彩色显示器色度参数中发挥正常作用，必须对仪器进行校准，必须使用到标准传递光源色源。使彩色显示产品技术数据能溯源到本国和国际的计量基准。
要使各种各样彩色亮度计、彩色照度计在测量彩色显示器色度参数中发挥正常作用，必须对仪器进行校准，必须使用到标准传递光源色源，使彩色显示产品技术数据能溯源到本国和国际的计量基准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种光源参数优化方法。
在于创新实现多种光源色源及积分球融为一体传递色源标准，克服美国日本标准光源加入有色滤光片后亮度不足，努力将变压器、光源、风扇、有色滤光片、积分球集于一体的标准传递光源色源，在加入各色滤光片后确保均能在需要的亮度下开展平板显示色度量值标准传递，以保证溯源色度基准传递的准确度和精准度数据克服现有技术的不足之处。
本发明是通过以下技术方案予以实现：
1.创新实现多种光源色源及积分球融为一体传递色源标准，克服美国日本标准光源加入有色滤光片后亮度不足，努力将变压器、光源、风扇、有色滤光片、积分球集于一体的标准传递光源色源，在加入各色滤光片后确保均能在需要的亮度下开展平板显示色度量值标准传递，以保证溯源色度基准传递的准确度和精准度数据；
2.光源及积分球和多种型号的有色玻璃能组成一体化的标准传递色源。包括红、绿、蓝、橙、黄、紫等色，并能根据进展与需要随时补充其它色，确保各色的亮度均能达到标准传递的要求；
3.如将被检仪器按装在滑车转动台上，并使仪器的测光轴线与光轨的测光轴线处于同一水平面内，按这种方案所有的工作都要在严格的暗室下进行。
但是，滑车转动台及光轨和严格的暗室不是大多数单位所具备的；因此很难付诸实研行和推广应用，
在于创新实现多种光源色源及积分球融为一体传递色源标准，克服美国日本标准光源加入有色滤光片后亮度不足，努力将变压器、光源、风扇、有色滤光片、积分球集于一体的标准传递光源色源，在加入各色滤光片后确保均能在需要的亮度下开展平板显示色度量值标准传递，以保证溯源色度基准传递的准确度和精准度数据克服现有技术的不足之处
研制成功用光源及积分球和多种型号的有色玻璃组成校准及标准传递用光源组成一体，其中包括红、橙、黄、绿、蓝、紫滤光片与标准灯组成的各种实际色光作为彩色亮度计的检定，是色度量值得以溯源实施的关键，将使彩色亮度计检定规程和亮度计检定规程检定规程更具有可行性，也将使标准的量值传递更加科学和严谨，本发明兼具创造性新颖性与实用性
具体实施方式
为了减少误差，应选择与被测色源光谱分布相类似的色源，用其做为校正光源来校准色度计，得出适合于待测色源的修正系数，这样才可以把色度计光谱灵敏度与CIE光谱三刺激值曲线X(λ)、Y(λ)、和Z(λ)不一致造成的后果减少到最低。
BM-Ⅱ是日本东京光学机械株氏会社早期研制的色彩辉度计，日本东光分别给出各台色彩辉度计的三刺激值补正系数(即色修正系数)，并公布了其测色误差为△x、△y在0.01-0.03之间。
表一列出了在使用日本东京光学机械株氏会社提供的色修正系数后仍然存在的测色误差。为了进行精细、准确的色度测量，必须要解决获取最适宜的色修正系数的办法与途径,(无论是1980A彩色亮度计还是BM-Ⅱ色彩辉度计) 均需要去细致进行这项工作,并且要侧重于分析经常需要测试的样品的色差, 想办法将色误差减小到最低限度。才能最终达到测色工作的量值统一。
测试结果
使用东京光学机械株氏会社提供的三刺激值补正系数Kx＝0.771，Kb＝ 0.067，KB＝0.441，色度误差数据如下:
表一
色转换常数(色修正系数)的获得
为了进行精确的色度测量，为了解决不同色度计测量结果之间的量值统一，均需要用标准光源和标准色源对色度计进行标定，并求出其转换常数。
连续光谱色转换常数的推算与验证
按国家标准“照明光源颜色测量方法”的几何布局，用BM-Ⅱ色彩辉度计重复1980B测量卤钨灯照射硫酸钡白板的相应条件。用数字电压表代替BM-Ⅱ的指针式读数表记下色彩辉度计测量同条件的输出值Y、X、Z，按测量结果取平均值为：
Y＝87.821，X＝124.36，Z＝93用下列公式求得色转换常数。
式中为xo、yo、zo是1980B测量光源光谱分布，计算出的色度坐标。
xo＝0.4438、yo＝0.4023、zo＝0.1539
Rro、Go、Bo为BM-Ⅱ色彩辉度计测量同样条件下输出值。Kx＝0.738,Kb ＝0.0537,KB＝0.3580
用Kr＝0.7309，Kb＝0.0539，KB＝0.3576计算光源色度坐标x、y与已知色度值(用光谱法求出)做比对，结果如表二所示。
表二
我们对比与表一表二可以明显看出：该台色彩辉度计在采用上述适宜的色修正系数后，测色的准确度已获得明显的提高与改善,由表二可以看出，测量A光源、四种白光源和一种红光源的测色误差(无论是Δx，还是Δy)均在 0.01以内。
表二的验证报告证明了该适宜色修正系数的准确性和精确性。
该项工作进一步说明：当被测色源若具有连续宽带而光滑的光谱分布，而且与被测色源之间的光谱分布差异不大时，所需的色转换常数变化则较小，可以有一定的适用和延伸范围。我们从表二中可以分析出：用A光源做校准光源求出的色转换常数可以适用于其它光谱分布的白光,甚至是红光，用这组色转换常数计算出之色度坐标与1980B直接测量值的误差可减少到0.01之内；兰色源、绿色源与A光源光谱分布有明显差异，如用这组色转换常数色度误差则大于0.01，需要另外采用适于兰色源、绿色源的色修正系数。非连续光谱色转换常数的推算与验证在分析被测光源与校准光源之间的适用范围时，不仅要注意到被测色和校准色的色度，而且要注意到其光谱分布。
随着经济全球化的发展，对测量数据互认的需求日益增加，其基础取决于各国计量基准的水平和一致性。为此，国际计量局(BIPM)根据WTO的要求，邀请各国计量院经过讨论签订了《国家计量基准和国家计量院签发的校准和测量证书相互承认协议》(MRA)，提出了各国的计量基准和国家计量院签发的校准、测量证书的互认方案。国际标准化组织(ISO)新修订的实验室能力评价国际标准(ISO17025-2000)已明确规定，对各类实验室出具的所有测量数据都必须有溯源性，即能溯源到本国的计量基准上。其中关键的是数字应具有溯源性，要对目前量值传递不一致的现状起到规范作用。
研制多种光源色源融为一体的标准传递色源是平板显示色度量值得以溯源实施的关键。使数据能溯源到本国和国际的计量基准以带动相关产业行业产品进入国际市场。
彩色亮度计不能只是用来测量A光源，因此对彩色亮度计的检定只用A 光源是不够的。
Claims (3)
1.一种光源参数优化方法，其特征在于，创造实现红、绿、蓝、橙、黄、紫等色多种光源色源均能在需要的亮度下开展色度量值标准传递，克服美国日本标准光源加入有色滤光片后亮度不足，以保证溯源色度基准传递数据的准确度和精准度。
2.根据权利要求1所述的一种光源参数优化方法，其特征在于，用光源及积分球和多种型号的有色玻璃能组成一体化的标准传递色源，并能根据进展与需要随时补充其它色。
3.根据权利要求1所述的一种光源参数优化方法，其特征在于，现有技术需要滑车转动台及光轨和严格的暗室；这不是大多数单位所具备的，因此很难付诸实行和推广应用；本发明专利克服现有技术的不足，有明显的实用性，本专利用光源及积分球和多种型号的有色玻璃组成校准及标准传递用光源组成一体，其中包括红、橙、黄、绿、蓝、紫滤光片与标准灯组成的各种实际色光作为彩色亮度计的检定，是色度量值得以溯源实施的关键，将使彩色亮度计检定规程和亮度计检定规程检定规程更具有可行性，也将使标准的量值传递更加科学和严谨。
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