色坐标的计算及画图步骤

先计算色坐标。

方法是，必须先有光谱P（λ）。

然后光谱P（λ），与三刺激函数X（λ）、Y（λ）、Z（λ），分别对应波长相乘后累加，得出三刺激值，X、Y、Z。

那么色坐标x=X/(X+Y+Z)、Y/(X+Y+Z)一般，光谱是从380nm到780nm，间隔5nm，共81个数据。

X（λ）、Y（λ）、Z（λ），是CIE规定的函数，对应光谱，各81个数据，色度学书上可以查到。

再计算色温，例如色度坐标x=0.5655,y=0.4339。

用“黑体轨迹等温线的色品坐标”有麦勒德、色温、黑体轨迹上的(xyuv)、黑体轨迹外的(xyuv)。

我们用xy的数据来举例。

一、为了方便表达，把黑体轨迹上的x写成XS、y写成YS，黑体轨迹外的x写成XW、y写成YW。

先把每一行斜率K算出，K=(YS-YW)/(XS-XW)，写在表边上。

例如:麦勒德530斜率K1=(.4109-.3874)/(.5391-.5207)=1.3352麦勒德540斜率K2=(.4099-.3866)/(.5431-.5245)=1.2527麦勒德550斜率K3=(.4089-.3856)/(.5470-.5282)=1.2394二、找出要计算的x=.5655、y=.4339这个点，在哪两条等温线之间，就是这点到两条等温线距离一正一负。

如果不知道它的大概色温，计算就繁了；因为你说是钠灯，那么它色温在1800到1900K之间。

用下公式算出这点到麦勒德530，1887K等温线的距离D1D1=((x-YS)-K(y-XS))/((1+K×K)开方)=((.4339-.4109)-1.3352(.5655-.5391))/((1+1.3352×1.3352)开方)=(.023-.03525)/(1.6682)=-.0073432再计算出这点到麦勒德540，1852K等温线的距离D2D2=((.4339-.4099)-1.2527(.5655-.5431))/((1+1.2527×1.2527)开方)=(.024-.02806)/(1.6029)=-.0025329因为D1、D2都是负数，没找到。

色坐标，色温，容差，显色指数是什么关系?该如何控制?2700K X:0.463 Y:0.420 4000K X:0.380 Y:0.3805000K X:0.346 Y:0.359 6400K X:0.313 Y:0.337色坐标反映的是被测灯管颜色在色品图中的位置,他是利用数学方法来表示颜色的基本参数。

色温就是说灯管在某一温度T下所呈现出的颜色与黑体在某一温度T0下的颜色相同时,则把黑体此时的温度T0定义为灯管的色温。

容差是表征的是光源色品坐标偏离标准坐标点的差异,是光源颜色一致性性能的体现.显色指数实际上就是显示物体真实颜色的能力，这里的真实颜色指的是在太阳光下照射所反映出的颜色。

显色指数与色温是有关系的，一般而言，色温越低显色指数越高，白炽灯就是100，节能灯通常在75-90之间。

显色指数反映了照明体复现颜色的能力,根据人们的生活习惯,认为日光下看到的颜色为物体的真实颜色.色坐标和容差\色温是有关系的,坐标确定后容差和色温也就确定.但他们和现色指数无关.控制它们主要是要稳定制灯工艺,特别是粉层厚薄和真空度,充氩量.然后用荧光粉进行调配,不要随意更换荧光粉厂家.色坐标与色容差是有关系的，色坐标是根据色标图而算出来的，色差就是实际测出的色坐标与标准的差。

色差大从一方面来说也就是你的灯管的稳定性怎么样，以我的经验，你可以去检查一下氩气是否达到工艺要求(氩气适当多一些可增强灯管的一致性)，由于T5是自动圆排机，所以也要检查一下系统的真空度是否良好(真空度差也会使颜色产生较大的差异，最后去测一下，圆排机烘箱的上下端温度差是否在40以内。

白光LED光通量随色坐标增大而增加研究了在蓝光芯片加黄色荧光粉制备白光LED方法中,色坐标位置对光通量的影响。

在同样蓝光功率条件下,我们对标准白光点(色坐标x=0.33±0.05,y=0.33±0.05)附近不同色坐标位置的光通量进行了计算。

假设(0.325,0.332)位置流明效率为100 lm/W,计算得出,最大光通量对应的色坐标位置为(0.35,0.38),光通量为112 lm;最小光通量对应的色坐标位置为(0.29,0.28),光通量为93.5 lm。

色坐标图
CIE色度学系统表示颜色的方法
1、用三刺激值表示颜色，最常用的是1931CIE-XYZ标准色度学系统所规定的三
刺激值X、Y和Z。

2、用色品坐标x、y及Y刺激值表示颜色，色品坐标是三刺激值鸽子对三刺激
值总量的比值，在测量中不需对三刺激值准确标定便可准确地确定色品坐标，故常用色品坐标x和y表示颜色，但是由于色品坐标是三刺激值各自对三刺激值总量的比值，从而失去了表示光亮度的因子，只表示了颜色的色调和饱表示颜色是一种常用的方法。

解释：X、Y、Z三点对应的RBG值分别为
r g b
X 1.2750 —0.2778 0.0028
Y —1.7392 2.7671 —0.0279
Z —0.7431 0.1409 1.6022
如果知道Y值，那么X、Z值也能知道，这样就能得出r、g、b的值
1.2750r - 0.2778g + 0.0028b =X
- 1.7392 r + 2.7671g – 0.0279b =Y
- 0.7431r + 0.1409g + 1.6022b = Z
亮度L= r + 4.5907g + 0.0601b
颜色匹配
从图上可以看出：
1、波长700~770nm的光谱色，色品点重合，表明他们有相同的色品坐标，在亮
度相同时，表观颜色相同
2、两点连线上的颜色都可以用两点的颜色以一定的比例配出来，波长
540~700nm光谱色轨迹是一段直线，所以这段直线上的任何光谱色都可以用540nm和700nm两种光谱色配出来。

主波长和补色波长。

色坐标表示方法色彩的坐标系即表色系，国际上色彩的定量表述有孟塞尔表色系统、CIE表色系统等，各系统之间在一定条件下可以转换。

1.孟塞尔表色系孟塞尔表色系描述色彩的三个要素是，色相、彩度、明度。

色相:色彩的相貌，是区别色彩种类的名称;明度：色彩的明暗程度，即色彩的深浅差别，明度差别指同色的深浅变化，也指不同色相之间存在的明度差别；彩度：又称纯度或饱和度，指色彩的纯净程度。

孟塞尔色彩体系中色相、明度、彩度间关系如图所示。

孟塞尔表色系认为，互补的色相对比可通过调整明度差别来取得谐调，即高明度基色可配其低明度的补色来做补偿。

配色中较强的色要缩小面积，较弱的色要扩大面积。

TFT-LCD的像素大小、色层厚度等光学相关物理参数都是固定的，所以在TFT-LCD中使用孟塞尔色彩体系还原五颜六色的物体在光学和材料上很难操作。

2.RGB表色系三原色可以合成包括单色光在内的所有的颜色。

不同的待配色光达到匹配时三原色光亮度不同，用颜色方程C=R(R)+G(G)+B(B)表示，其中（R）、（G）、（B）代表代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位量，R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称为三刺激值。

把等能量的单色光，用三刺激值分别求出各自在RGB三维空间的坐标，得到CIE1931xy色度图。

3.XYZ表色系CIE在RGB表色系基础上，改用三个假想的原色XYZ建立了一个新的色度系统，将它匹配等能光谱的三刺激值，定名为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值，简称XYZ表色系。

经过变换，色度坐标均为正值，XY坐标进行归一化处理，可得到x-y色度坐标，又称CIExyY色度图，其中Y轴用于表示亮度。

4.CIExyY色度图CIExyY色度图的建立给定量分析颜色创造了条件，对CIE XYZ空间进行非线性变换空间处理，消掉XYZ的具体绝对值，把x-y坐标系迎合视觉需要修正为u-v坐标系，形成CIE LUV色度图。

建立表色系（色坐标）后，光源的颜色就可以用色空间上的某一点表示出来。

色坐标表示方法色彩的坐标系即表色系，国际上色彩的定量表述有孟塞尔表色系统、CIE表色系统等，各系统之间在一定条件下可以转换。

1.孟塞尔表色系孟塞尔表色系描述色彩的三个要素是，色相、彩度、明度。

色相:色彩的相貌，是区别色彩种类的名称;明度：色彩的明暗程度，即色彩的深浅差别，明度差别指同色的深浅变化，也指不同色相之间存在的明度差别；彩度：又称纯度或饱和度，指色彩的纯净程度。

孟塞尔色彩体系中色相、明度、彩度间关系如图所示。

孟塞尔表色系认为，互补的色相对比可通过调整明度差别来取得谐调，即高明度基色可配其低明度的补色来做补偿。

配色中较强的色要缩小面积，较弱的色要扩大面积。

TFT-LCD的像素大小、色层厚度等光学相关物理参数都是固定的，所以在TFT-LCD中使用孟塞尔色彩体系还原五颜六色的物体在光学和材料上很难操作。

2.RGB表色系三原色可以合成包括单色光在内的所有的颜色。

不同的待配色光达到匹配时三原色光亮度不同，用颜色方程C=R(R)+G(G)+B(B)表示，其中（R）、（G）、（B）代表代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位量，R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称为三刺激值。

把等能量的单色光，用三刺激值分别求出各自在RGB三维空间的坐标，得到CIE1931xy色度图。

3.XYZ表色系CIE在RGB表色系基础上，改用三个假想的原色XYZ建立了一个新的色度系统，将它匹配等能光谱的三刺激值，定名为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值，简称XYZ表色系。

经过变换，色度坐标均为正值，XY坐标进行归一化处理，可得到x-y色度坐标，又称CIExyY色度图，其中Y轴用于表示亮度。

4.CIExyY色度图CIExyY色度图的建立给定量分析颜色创造了条件，对CIE XYZ空间进行非线性变换空间处理，消掉XYZ的具体绝对值，把x-y坐标系迎合视觉需要修正为u-v坐标系，形成CIE LUV色度图。

建立表色系（色坐标）后，光源的颜色就可以用色空间上的某一点表示出来。

荧光灯生产中如何配粉供大家参考为满足顾客对灯管的高光通、长寿命、色溶差、显色指数等参数的需要。

所以有实力的制灯厂为了保证质量上高品质、己推行了单色粉自配各种色温灯管。

或者单色粉的微调。

在生产中有时并不能得到理想的光电参数与制灯的工艺相关的有涂层的厚度及上下端厚簿差、灯内气体的种类及压力、汞的纯度、、、、、、等等。

但假没工艺不变、对x、y值的调整＜当燃是单色粉加入＞有一个″最好＂。

在批量生产前测定粉浆是否符合要求。

我称为＂打点＂。

通过打点就改变了以粉决定灯管的质量。

色溶差、光电参数也能达到客户要求。

把老粉、多余的粉充份利用、在市场上有更好的竞争力。

如何打点移动xy值呢？1加红粉；色温降低x值增大、显色指数提高、光通量有所降低、y值变化很少、但也有点下降2 加兰粉：色温升高、x值y值多减少＜6500k粉基本相同值＞显色指数略高、光通量降低。

3 加绿粉：原色温低于5000k色温增大、原色温高于5000k色温减少、光通量提高、显色指数降低。

4 混合粉点位在单色粉点位与原粉浆点位的莲线上。

5可根椐自己生产工艺、每2公斤粉的粉浆加入20克单色红粉计算降每克多少色温。

加入20克兰粉计算每克升多少色温。

加入20克绿粉计算上移多少。

红粉加大X值，绿粉加大Y值，兰粉同时缩小X、Y值，比较坐标点与中心点的位置差来调整就可以了色品图以不同位置的点表示各种色品的平面图。

1931年由国际照明委员会(CIE)制定，故称CIE色品图。

描述颜色品质的综合指标称为色品，色品用如下3个属性来描述：①色调。

色光中占优势的光的波长称主波长，由主波长的光决定的主观色觉称色调。

②亮度。

由色光的能量所决定的主观明亮程度。

③饱和度。

描述某颜色的组分中纯光谱色所占的比例，即颜色的纯度。

由单色光引起的光谱色认为是很纯的颜色，在视觉上称为高饱和度颜色。

单色光中混有白光时纯度降低，相应地饱和度减小。

例如波长为650纳米的色光是很纯的红色，把一定量白光加入后，混合结果产生粉红色，加入的白光越多，混合色就越不纯，视觉上的饱和度就越小。

CIE 1931色度坐标介绍1. 意义图中的颜色，包括了自然所能得到的颜色。

这是个二维平面空间图，由x-y直角标系统构成的平面。

为了适应人们习惯于在平面坐标系中讨论变量关系，而设计出来的。

在设计出该图的过程中，经过许多数学上的变换和演算。

此图的意义和作用，可以总结成两句话：（1）表示颜色视觉的基本规律。

（2）表示颜色混合与分解的一般规律。

2. 坐标系——x ，y直角坐标系。

x——表示与红色有关的相对量值。

y——表示与绿色有关的相对量值。

z——表示与蓝色有关的相对量值。

并且z=1-(x+y)3. 形状与外形轮廓线形状——舌形，有时候也称“舌形曲线”图。

由舌形外围曲线和底部直线包围起来的闭合区域。

舌形外围曲线——是全部可见光单色光颜色轨迹线，每一点代表某个波长单色光的颜色，波长从390nm到760nm。

在曲线的旁边。

标注了一些特征颜色点的对应波长。

例如图中510nm——520nm——530nm等。

底部直线——连接390nm点到760nm点构成的直线，此线称为紫红线。

4. 色彩这是一个彩色图，区域内的色彩，包括了一切物理上能实现的颜色。

很遗憾的是，很难得真正标准的这种资料，经常由于转印而失真。

5. 应用价值——颜色的定量表示。

用（x，y）的坐标值来表示颜色。

白色应该包含在“颜色”这个概念范围内。

6. 若干个特征点的意义（1）E点—等能白光点的坐标点E点是以三种基色光，以相同的刺激光能量混合而成的。

但三者的光通量并不相等。

E点的CCT=5400K。

（2）A点—CIE规定一种标准白光光源的色度坐标点这是一种纯钨丝灯，色温值CCT=2856。

（3）B点—CIE规定的一种标准光源坐标点B点的CCT=4874K，代表直射日光。

（4）C点—CIE确认的一种标准日光光源坐标点（昼光）C点的CCT=6774K。

（5）D点—有时候也标为D光源称为典型日光，或重组日光;CCT=6500K。

7. 三条特殊线（1）黑体色温轨迹线：在舌形曲线的中部，跨过白色区，有一条向下弯的曲线，这就是黑体色温轨迹线。

LED封装行业分光分色标准中的色坐标、黑体轨迹、等温线等色度学概念的计算方法摘要在当今全球能源紧缺的环境下，节约能源已成为全人类共同的意识。

同时，国家也在大力倡导节能减排，在刚刚成功举办的2010年上海世博会和2008年的北京奥运会都不约而同的以绿色节能为主题，这就给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。

发光二极管（LED）作为新一代绿色光源，与传统光源（白炽灯、荧光灯和高强度放电灯等）相比，具有节能、环保、响应时间短，体积小，寿命长、抗震性好等多项优势，因而受到人们的青睐，成为各国半导体照明领域研究的热点。

本文主要是围绕LED的发光原理和LED封装行业的发展状态，重点探讨在LED封装行业分光分色标准制定过程中涉及的色坐标、等色温线、黑体轨迹曲线等色度学概念的计算方法，为LED封装行业的工程师提供非常实用的理论指导。

关键词：LED、等色温线、黑体轨迹。

第一章前言发光二极管（Light Emitting Diode，即LED）于20世纪60年代问世，在20世纪80年代以前，只有红光、橙光、黄光和绿光等几种单色光，主要作为指示灯使用，这一时期属于LED“指示应用阶段”。

20世纪90年代初，LED的亮度有了较大提高，LED的发展和应用进入了“信号和显示阶段”。

1994年，日本科学家中村修二在GaN基片上研制出了第一只蓝光LED，在1997年诞生了InGaN蓝光芯片+YAG荧光粉的白光LED，使LED的发展和应用进入了“全彩显示和普通照明阶段”。

LED作为一种固态冷光源，是一种典型的节能、环保型绿色照明光源，必将成为继白炽灯、荧光灯和高强度放电灯（HID）之后的第四代新光源。

LED芯片通常用III-V族化合物半导体材料(如GaAs、GaP、GaN）通过外延生产工艺制造而成，其发光核心是PN结，具有一般PN结的特性，即正向导通，反向截止、击穿特性等。

LED发光原理是LED在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区，电子和空穴在PN结复合，其中部分复合能转换成辐射发光，另一部分转换成热辐射，后者不产生可见光。

颜色基础知识——CIE1931色度坐标图篇一：CIE 1931 色度图从小到大，我们对色彩都要接触到三基色、三原色的概念，由此可以看出，色彩是一个三维函数，所以应该由三维空间表示。

如图1就是传统色度学著作常用来表示颜色的纺锤体，图2是按人对颜色分辨能力构造的三维彩色立体。

由于人类思维能力和表现能力的限制，三维的坐标系在实际应用中都暴露出了很大的局限性。

显示器的显示采用的是色光加色法，色光三原色是红、绿、蓝三种色光。

国际标准照明委员会（CIE）1931年规定这三种色光的波长是：红色光（R）：700nm绿色光（G）：546.1nm蓝色光（B）：435.8nm自然界中各种原色都能由这三种原色光按一定比例混合而成。

在以上定义的基础上，人们定义这样的一组公式：r=R/（R+G+B）g=G/（R+G+B）b=B/（R+G+B）由于r+g+b=1, 所以只用给出 r和 g的值, 就能惟一地确定一种颜色。

这样就可将光谱中的所有颜色表示在一个二维的平面内。

由此便建立了1931 CIE-RGB 表色系统但是，在上面的表示方法中，r和g值会出现负数。

由于实际上不存在负的光强，而且这种计算极不方便，不易理解，人们希望找出另外一组原色，用于代替CIE-RGB系统，因此，在1931年CIE组织建立了三种假想的标准原色X（红）、Y（绿）、Z（蓝），以便使我们能够得到的颜色匹配函数的三值都是正值，而x、y、z的表达方式仍类似上面的那组公式。

由此衍生出的便是1931 CIE-XYZ系统（如图4），这个系统是色度学的实际应用工具，几乎关于颜色的一切测量、标准以及其他方面的延伸都以此为出发点，因而是颜色视觉研究的有力工具。

是一些典型设备在1931 CIE-XYZ系统中所能表现的色彩范围（色域）。

其中，三角形框是显示器的色彩范围，灰色的多边形是彩色打印机的表现范围。

从色域图上可以看到，沿着x轴正方向红色越来越纯，绿色则沿y轴正方向变得更纯，最纯的蓝色位于靠近坐标原点的位置。

光谱数据计算xyz
1、XYZ颜色空间及计算原理
XYZ颜色空间是一种国际通用的颜色空间，其标准是由国际光学委员
会(CIE)确立并定义的，用于表示所有色彩的标准色空间，主要用于色彩
度量和计算。

颜色的XYZ坐标是以白色为基准，用Y：发光强度来表示，X：表示与红光的相关度，Z：表示与蓝光的相关度。

由于光谱数据表示了不同波长的光的发射或反射的比例，通过理想白
色（称为标准白）吸收光谱，考虑到视觉性，确定坐标系中所有三种颜色
的色度的比例，计算吸收物质中每种颜色所占的比例，通过此比例计算出
三种颜色的XYZ值。

计算XYZ的公式：
XYZ=∑(Xyz *S)
其中，Xyz是CIE标准色空间的三种颜色比例，S是光谱的反射质量。

2、基于光谱数据计算XYZ具体步骤
（1）数据准备：准备两份光谱数据，一份为标准白（参考白）光谱
数据，一份为样本光谱数据；
（2）标准白与样本光谱转换为XYZ坐标：把标准白及样本光谱数据
转换为标准色系XYZ坐标，分别表示为XYZw，XYZs；
（3）样本数据的归一化：令XYZw=（Xw,Yw,Zw），XYZs=
（Xs,Ys,Zs），样本的数据进行归一化，得出归一化的XYZs：Xs'=Xs/Xw
Ys'=Ys/Yw Zs'=Zs/Zw。

色坐标计算方法先计算色坐标。

方法是，必须先有光谱P（λ）。

然后光谱P（λ），与三刺激函数X（λ）、Y（λ）、Z（λ），分别对应波长相乘后累加，得出三刺激值，X、Y、Z。

那么色坐标x=X/(X+Y+Z)、Y/(X+Y+Z)一般，光谱是从380nm到780nm，间隔5nm，共81个数据。

X（λ）、Y（λ）、Z（λ），是CIE规定的函数，对应光谱，各81个数据，色度学书上可以查到。

再计算色温，例如色度坐标x=0.5655,y=0.4339。

用“黑体轨迹等温线的色品坐标”有麦勒德、色温、黑体轨迹上的(xyuv)、黑体轨迹外的(xyuv)。

我们用xy的数据来举例。

一、为了方便表达，把黑体轨迹上的x写成XS、y写成YS，黑体轨迹外的x写成XW、y写成YW。

先把每一行斜率K算出，K=(YS-YW)/(XS-XW)，写在表边上。

例如:麦勒德530斜率K1=(.4109-.3874)/(.5391-.5207)=1.3352麦勒德540斜率K2=(.4099-.3866)/(.5431-.5245)=1.2527麦勒德550斜率K3=(.4089-.3856)/(.5470-.5282)=1.2394二、找出要计算的x=.5655、y=.4339这个点，在哪两条等温线之间，就是这点到两条等温线距离一正一负。

如果不知道它的大概色温，计算就繁了；因为你说是钠灯，那么它色温在1800到1900K之间。

用下公式算出这点到麦勒德530，1887K等温线的距离D1D1=((x-YS)-K(y-XS))/((1+K×K)开方)=((.4339-.4109)-1.3352(.5655-.5391))/((1+1.3352×1.3352)开方)=(.023-.03525)/(1.6682)=-.0073432再计算出这点到麦勒德540，1852K等温线的距离D2D2=((.4339-.4099)-1.2527(.5655-.5431))/((1+1.2527×1.2527)开方)=(.024-.02806)/(1.6029)=-.0025329因为D1、D2都是负数，没找到。

色坐标表示方法
色坐标表示方法是指用一组数字或符号来表示一种颜色的方法。

这种方法主要用于图像处理、印刷、设计等领域中，以便于计算机、打印机等设备对颜色进行处理和输出。

常见的色坐标表示方法有RGB、CMYK、LAB等。

RGB表示红、绿、蓝三个颜色通道的亮度值，CMYK表示青、品红、黄、黑四种颜色的色料混合比例，LAB则是一种基于人眼视觉感知的色彩空间表示方法。

在使用色坐标表示方法时，需要注意不同方法之间的转换关系，以及颜色的色域范围，避免出现色彩失真或超出范围的情况。

同时，也要根据实际需要选择合适的色坐标表示方法，以达到最佳的效果。

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