白光色坐标的范围
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颜⾊基础知识——CIE1931⾊度坐标图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。
白光色坐标的范围
摘要:
1.白光色坐标的定义
2.白光色坐标的范围
3.白光色坐标的应用
正文:
白光色坐标的定义:
白光色坐标是指在色度空间中表示白光颜色的坐标,通常用两个参数来表示,即色温和色差。
色温是描述光源颜色偏向的一个指标,通常以绝对温度(单位:开尔文)来表示,范围为2700K 至10000K。
色差是指光源颜色与某一参考颜色的差异,通常用一个角度来表示,范围为-90 度至90 度。
白光色坐标的范围:
白光色坐标的范围通常在色度空间中表示为一个椭圆形区域,该区域的中心点对应于色温为6500K、色差为0 的白光。
在这个椭圆形区域内,任何一点的色温和色差组合都可以表示白光。
然而,在实际应用中,白光的色坐标范围可能有所不同,这取决于具体的应用场景和光源的性能。
白光色坐标的应用:
白光色坐标在照明工程、显示技术、摄影摄像等领域有着广泛的应用。
例如,在照明工程中,通过控制光源的色温和色差,可以实现对白光颜色的精确控制,从而达到特定的照明效果。
在显示技术中,通过控制显示器件的色温和色差,可以实现对显示画面白平衡的精确控制,提高画面的质量和观感。
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。
NOTE:Δ色温=实测色温-计算色温(根据相对色温线)结论:1.根据实际测试的色标可看出:不在色温线上面的色坐标点,可以通过相对色温线的方式求出该点色温.2.向下延长各个相对色温线,基本交汇在一点(X:0.33 Y:0.20).依此点坐标: 2500K相对色温线与X轴的夹角约为30度.25000K相对色温线与2500K相对色温线之间的夹角约为90度.250000K相对色温线与2000K相对色温线之间的夹角约为100度.具体见上图所示.3.根据上图白光色坐标分布图与相对色温线的关系,现在许多分光参数表是根据色温方式划分各个BIN等级(色标分布图是参照早期日亚白光色标分布图制作).这样分当然具有一定的好处。
4.工厂色标分布图所对应的的色温范围为:4000K~16000K.5.采用白光计算机(T620)测试出的色温值与根据相对色温线所计算出的色温值有一定的差别,机台测试出的色温值只能做一个参考值.根据相对色温线所计算出的色温值与机台测试的色温值之间的差别详见上表Δ色温值.相关色温8000-4000K的白光LED的发射光谱和色品质特性摘要:文章报告和分析了8000K、6400K、5000K和4000K四种色温的白光LED的发射光谱、色品质和显色性等特性,它们与工作条件密切相关。
随着正向电流IF的增加,色品坐标x和y值逐渐减小,色温增大,发生色漂移,而光通量呈亚线性增加,光效逐渐下降。
由于在白光LED中发生光转换过程,产生光吸收的辐射传递,致使白光中InGaN芯片的蓝色EL光谱的形状和发射峰发生变化。
白光LED的特性在很大程度上受InGaN蓝光LED芯片性能的制约。
人们可以实现8000-4000K四种色温白光LED,显色指数高,且制作的白光LED的色容差可以达到很小,实现优质的白光照明光源。
从上世纪90年代末到现在,白光发光二极管的出现和快速发展,引起人们极大的热情,白光LED具有低压、低功耗、高可靠,长寿命及固体化等优点。
每种颜色的光与波长的对应值紫光400~450 nm 蓝光450~480 nm 青光480~4 90 nm蓝光绿490~500 nm 绿光500~560 nm 黄光绿560~580 nm黄光580~595 nm 橙光595~605 nm 红光605~7 00 nm根据光子能量公式:E=hυ其中,h为普朗克常数,υ为光子频率可见光的性质是由其频率决定的。
另外,在不同折射率的介质中,光的波长会改变而频率不变。
色温色温(colo(u)r temperature)是表示光源光色的尺度,单位为K(开尔文)。
色温在摄影、录象、出版等领域具有重要应用.光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。
热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系.一.概述基本定义色温是表示光源光谱质量最通用的指标。
一般用Tc表示.色温是按绝对黑体来定义的,光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时,此时黑体的温度就称此光源的色温。
低色温光源的特征是能量分布中,红辐射相对说要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布中,蓝辐射的比例增加,通常称为“冷光”.一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K (开尔文温度单位);钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;闪光灯为3800K;中午阳光为5600K;电子闪光灯为6000K;蓝天为12000-18000K。
在讨论彩色摄影用光问题时,摄影家经常提到“色温”的概念。
色温究竟是指什么?我们知道,通常人眼所见到的光线,是由7种色光的光谱叠加组成。
但其中有些光线偏蓝,有些则偏红,色温就是专门用来量度和计算光线的颜色成分的方法,是19世纪末由英国物理学家洛德·开尔文所创立的,他制定出了一整套色温计算法,而其具体确定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。
三种色温的荧光灯光谱显示器指标色温(ColorTemperature)是高档显示器一个性能指标。
白光LED的特性参数从目前的LED产品的机理和结构来看,以下几个方面是用来衡量LED优劣的特性参数。
(1)白光LED电流/电压参数(正、反向)LED的电性能具有典型的PN结伏安特性,不同的电流直接影响LED的发光亮度和PN结的结温.在照明应用中,为了获得大功率的LED灯,往往将许多个发光二极管通过一定的串并联方式组合在一起,相关的各个LED的特性必须匹配,在交流工作状态还必须考虑其反向电特性,因此必须测试它们在工作点上的正向电流和正向压降,以及反向漏电流和反向击穿电压等参数。
(2)白光LED光通量和辐射通量发光二极管单位时间内发射的总电磁能量称为辐射通量,也就是光功率(W).对于照明用LED光源,我们更关心的是照明的视觉效果,即光源发射的辐射通量中能引起人眼感知的那部分当量,称作为光通量ΦV(1m).辐射通量与器件的电功率之比表示LED的辐射效率;光通量与器件的电度指在给定方向上单位立体角内所发射的光通量:I= dΦ/dΩ(cd)(2-1)光强分布曲线如图1所示,是表示LED发光在空间各方向的分布状态.在照明应用中计算工作面的照度均匀性和LED灯的空间布置,光强分布是最基本的数据.对于空间光束为旋转对称型分布的LED,用一个过光束轴平面上的曲线表示即可.对光束为椭圆形分布的LED,则用过光束轴及椭圆形长短轴的两个垂直平面上的曲线来表示.对于非对称的复杂图形,一般用过光束轴的六个以上截面的平面曲线来表示.发光角(或光束角)通常用半强度角θ1/2表示,即在光强分布图中光强大于等于峰值光强1/2时所包含的光束角度.(4)白光LED光谱功率分布LED的光谱功率分布表示辐射功率随波长的变化函数,它既确定了发光的颜色,也确定了它的光通量以及它的显色指数.通常用相对光谱功率分布S(λ)表示,光谱功率沿峰值两边下降到其值的50%时,所对应的两个波长之差Δλ=λ2-λ1,即为光谱带.(5)白光LED色品坐标选三原色红(R)、绿(G)、蓝(B).X=R/(R+G+B),Y=G/(R+G+B),Z=B/(R+G+B) (2-2)由于X+Y+Z=1,所以只用给出X和Y的值,就能唯一地确定一种颜色.这就是通常所说的色度图,为了使坐标值能直接表示亮度大小,国际照明协会规定采用另一种色度坐标X、Y、Z,与R、G、B间存在线性换算关系.若以x、y作为平面坐标系,将自然界中的各种彩色按比色实验法测出其x、y数值,并绘在该坐标平面内,便可得到图2-1所示的色度图.该色度图边沿舌形曲线上的任一点都代表某一波长光的色调,而曲线内的任一点均表示人眼能看到的某一种混合光的颜色.其中白光区域的特征点A、B、C、D65、E的坐标值和色温见表2-1.表2-1 特征点对应的色坐标值和色温光源点X坐标Y坐标色温(K)A 0.4476 0.4074 2854B 0.3484 0.3516 4800C 0.3101 0.3162 6800D65 0.313 0.329 6500E 0.3333 0.3333 5500(6)白光LED色温和显色指数对于白光LED等发光颜色基本为“白光”的光源用色品坐标可以准确地表达该光源的表观颜色.但具体的数值很难与习惯的光色感觉联系在一起.人们经常将光色偏橙红的称为“暖色”,比较炽白或稍偏兰的称为“冷色”,因此用色温来表示光源的光色会更加直观.光源的发光颜色与在某一温度下黑体辐射的颜色相同时,则称黑体的温度为该光源的色温(color temperature) T,单位为开(K).对于白光LED,其发光颜色往往与各种温度下的黑体(完全辐射体)的色品坐标都不可能完全相同,这时就不能用色温表示.为了便于比较,而采用相关色温(CCT)的概念.也就是当光源的色品与完全辐射体在某一温度下的色品最接近,即在1960CIE-UCS色品图上的色品差最小时,则该完全辐射体的温度称为该光源的相关色温R1.用于照明工程的LED,尤其是白光LED,除表现颜色外,更重要的特性往往是周围的物体在LED光照明下所呈现出来的颜色与该物件在完全辐射(如日光)下的颜色是否一致,即所谓的显色特性.1974年CIE推荐了用“试验色”法来定量评价光源显色性的方法,它是测量参照光源照明下和待测光源照明下标准样品的总色位移量为基础来规定待测光源的显色性,用一个显色指数值来表示.CIE规定用完全辐射体或标准照明体D作为参照光源,并将其显色指数定为100,还规定了若干测试用的标准色样.根据在参照光源下和待测光源下,上述标准色样形成的色差来评定待测光源显色性的好坏.光源对某一种标准色样品的显色指数称为特殊显色指数R1.R1=100-4.6△Ei (2-3)式中△Ei为第i号标准色样在参照光源下和待测光源下的色差.CIE推荐的标准色样共有14种.其1-8号为中等饱和度、中等明度的常用代表性色调样品,第9至14号样品包括红、黄、绿、蓝等几种饱和色、欧美的皮肤色和树叶绿色.在一些特殊场合使用的LED光源,必须考核其特殊的显色指数.1985年国家制定了“光源显色性评价方法”标准,并增加了中国人女性肤色的色样,作为第十五种标准色样.这对于评价在电视演播室、商场、美容场所等照明用LED光源的显色性尤为重要.光源对前8个颜色样品的平均显色指数称为一般显色指数Ra.(7)白光LED热性能照明用LED发光效率和功率的提高是当前LED产业发展的关键问题之一,与此同时,LED的PN结温度及壳体散热问题显得尤为重要,一般用热阻、壳体温度、结温等参数表示.(8)白光LED辐射安全目前,国际电工委员会IEC将LED产品等同于半导体激光器的要求进行辐射的安全测试和论证.因LED是窄光束、高亮度的发光器件,考虑到其辐射可能对人眼视网膜的危害,因此,对于不同场合应用的LED,国际标准规定了其有效辐射的限值要求和测试方法.目前在欧盟和美国,照明LED产品的辐射安全作为一项强制性的安全要求执行.(9)白光LED可靠性和寿命可靠性指标是衡量LED在各种环境中正常工作的能力.在液晶背光源和大屏幕显示中特别重要.寿命是评价LED产品可用周期的质量指标,通常用有效寿命或终了寿命表示.在照明应用中,有效寿命是指LED在额定功率条件下,光通量衰减到初始值的规定百分比时所持续的时间.1)平均寿命一批LED同时点亮,当经过一段时间后,LED不亮达到50%时所用的时间.2)经济寿命在同时考虑LED损坏以及光输出衰减的状况下,其综合输出减至一特定比例时的小时数.此比例用于室外光源为70%,用于室内光源为80%.。
用InGaN蓝光LED与YAG荧光粉制造自然白光LED The Fabrication of White LED Using InGaN Blue LEDand YAG Fluorescence物理学院物理学系98级王宇方摘要本文报导了通过结合自行研制的InGaN/GaN蓝光发光二极管(LED)与钇铝石榴石(YAG)荧光粉结合而得的白光发光二极管(W-LED)。
在室温、正向电压3.5V、正向电流20mA时W-LED轴向亮度为1cd,CIE色坐标为(0.31,0.38),接近纯白色(0.33,0.33)。
关键词:白光,LED,Y AG荧光粉AbstractIt is reported that the white light emitting diodes are fabricated by combining InGaN/GaN blue LED and YAG fluorescence. At forward voltageV f =3.5V, forward current If=20mA, and room temperature, the luminousintensity of the white LED is 1cd, and the chromaticity coordinate (x, y) (0.31, 0.38), which is near to the pure white (0.33,0.33).Key words: white light, LED, YAG fluorescence全固体白光发光二极管(W-LED)将作为照明光源取代以爱迪生发明的白炽灯泡为代表的照明光源,引发照明界的一场革命,已取得科学界与产业界的共识。
[1,2]作为照明光源,W-LED具有体积小、寿命长等优点,而且,与白炽灯相比,后者的辐射主要集中在红外区,产生大量热量,W-LED则是一种冷光源,辐射主要集中在可见光区,几乎不产生热,也消除了非可见光区电磁波对人体的危害;与荧光灯相比,W-LED的制造与使用过程都不会引入汞的污染,与叠有许多线状光谱的荧光灯光谱,W-LED的连续光谱更接近自然光;此外,由于使用低于5V 的直流电源,W-LED不会有50Hz的闪烁现象;由于灯体封装在树脂中,W-LED 对震动等因素不敏感,比灯丝或灯管对环境的适应性更高。
白光LED封装由于高辉度蓝光LED的问世,因此利用荧光体与蓝光LED的组合,就可轻易获得白光LED。
目前白光LED已成为可携式信息产品的主要背光照明光源,未来甚至可成为一般家用照明光源。
此外最近几年出现高功率近紫外LED,同样的可利用荧光体变成白光LED,LED的特点是小型、低耗电量、寿命长,若与具备色彩设计自由度、稳定、容易处理等特点的荧光体组合时,就可成为全新的照明光源。
通常LED与荧光体组合时,典型方法是将荧光体设于LED附近,主要原因是希望荧光体能高效率的将LED产生的光线作波长转换,而将荧光体设于光线放射密度较高的区域,对波长转换而言是最简易的方法。
此外荧光体封装方法决定白光LED的发光效率与色调,因此接着将根据白光化的观点,深入探讨LED与荧光体的封装技术。
蓝色LED+YAG荧光体的白光化封装图1是目前已商品化白光LED,具体而言它是将可产生黄光的YAG:Ce荧光体分散于透明的环氧树脂内,再用设于碗杯内的蓝色LED产生的光线激发转换成白光,这种方式的白光发光机制是利用LED产生蓝色光线,其中部份蓝光会激发YAG荧光体变成黄色发光,剩余的蓝光则直在外部进行蓝光与黄光混色进而变成白光,这种方式的特点是结构简单,只需在LED的制作过成中追加荧光体涂布工程即可,因此可以大幅抑制制作成本,此外另一特点是色度调整非常单纯。
图1 蓝光LED+YAG荧光体图2是改变树脂内YAG荧光体浓度之后,LED色坐标plot的结果,由图可知只要色坐标是在LED与YAG荧光体两色坐标形成的直线范围内,就可任意调整色调,依此可知YAG荧光体浓度较低时,蓝色穿透光的比率较多,整体就会呈蓝色基调白光;相对的如果YAG荧光体浓度较高时,黄色转换光的比率较多,整体呈黄色基调白光。
如上所述将部份蓝色LED当作互补色的方式,不需要高密度(与树脂的百分比)的荧光体涂布,因此可以有效降低荧光体的使用量。
一般而言荧光体与树脂的百分比,虽然会随着YAG荧光体的转换效率,与碗杯的形状而改变,不过10~20wt%左右低配合比就能获得白光。
每种颜色的光波长的对应值每种颜色的光与波长的对应值紫光 400~450 nm 蓝光 450~480 nm 青光 480~490 nm 蓝光绿490~500 nm 绿光500~560 nm 黄光绿560~580 nm 黄光580~595 nm 橙光 595~605 nm 红光 605~700 nm根据光子能量公式:E=hυ其中,h为普朗克常数,υ为光子频率可见光的性质是由其频率决定的。
另外,在不同折射率的介质中,光的波长会改变而频率不变。
色温色温(colo(u)r temperature)是表示光源光色的尺度,单位为K (开尔文)。
色温在摄影、录象、出版等领域具有重要应用。
光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。
热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。
一.概述基本定义色温是表示光源光谱质量最通用的指标。
一般用Tc表示。
色温是按绝对黑体来定义的,光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时,此时黑体的温度就称此光源的色温。
低色温光源的特征是能量分布中,红辐射相对说要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布中,蓝辐射的比例增加,通常称为“冷光”。
一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K (开尔文温度单位);钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;闪光灯为3800K;中午阳光为5600K;电子闪光灯为6000K;蓝天为12000-18000K。
显示器指标色温(ColorTemperature)是高档显示器一个性能指标。
我们知道,光源发光时会产生一组光谱,用一个纯黑体产生出同样的光谱时所需要达到的某一温度,这个温度就是该光源的色温。
15英寸以上数控显示器肯定带有色温调节功能,通过该功能(一般有9300K、6500K、5000K三个选择)可以使显示器的色彩能够满足高标准工作要求。
高档产品中有些还支持色温线性调整功能。
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。
LED封装行业分光分色标准中的色坐标与黑体轨迹LED封装行业分光分色标准中的色坐标与黑体轨迹LED封装是指将LED芯片封装成具有电气连接和保护功能的封装组件,用于LED照明和显示等领域。
在LED封装的质量控制中,分光分色是一个非常重要的指标,它决定了LED灯光的颜色质量和一致性。
在分光分色中,色坐标和黑体轨迹是两个重要的概念。
色坐标是使用国际标准色度学系统CIE(国际照明委员会)所定义的一种方法,用于描述光源或物体的颜色。
CIE定义了三个标准主色刺激函数X、Y和Z,通过这三个函数的线性组合可以表达所有可能的颜色。
色坐标通常用于描述天然光源和人工光源的颜色,包括LED灯。
在LED封装行业,色坐标常用的表示方法是CIE xy坐标。
这个坐标系统基于CIE RGB色彩空间,将其投影到一个二维平面上。
xy坐标将CIE RGB色彩空间中的所有颜色全部映射到一个三角形区域内,这个三角形的三个顶点分别代表三个主色刺激函数X、Y和Z。
xy坐标系中的任意一点都可以通过对这三个主色刺激函数进行线性组合得到。
在LED封装行业分光分色标准中,通常会规定LED的色坐标范围。
以白光LED为例,常见的色坐标范围是以CIE 1931标准照明器件的色坐标为准,将白光定义在蓝色刺激函数Y与红色刺激函数X的2000K至6000K的直线段上。
这个范围之外的白光将被认为是失色的。
在分光分色中,黑体轨迹是另一个重要的概念。
黑体是指一种完美的辐射体,它可以吸收并将电能完全转化为光能,没有任何能量损耗。
黑体的辐射能力随着温度的升高而增大,同时辐射的颜色也会发生变化。
黑体在色度学中的表现形式就是黑体轨迹。
黑体轨迹通过计算黑体辐射在各种温度下的色坐标,得到一个随温度变化的色坐标序列。
用黑体轨迹可以表示各种颜色的光源在不同温度下的色域和色温。
在LED封装行业中,常用的黑体轨迹是相对于标准照明源的一个黄色光源的黑体轨迹。
黄色光源的色温通常是2700K,也是家庭照明中常用的暖色调光源。
白光led色温和显色指数对于白光led等发光颜色基本为“白光”的光源用色品坐标可以准确地表达该光源的表观颜色.但具体的数值很难与习惯的光色感觉联系在一起.人们经常将光色偏橙红的称为“暖色”,比较炽白或稍偏兰的称为“冷色”,因此用色温来表示光源的光色会更加直观.光源的发光颜色与在某一温度下黑体辐射的颜色相同时,则称黑体的温度为该光源的色温(color temperature) T,单位为开(K).对于白光led,其发光颜色往往与各种温度下的黑体(完全辐射体)的色品坐标都不可能完全相同,这时就不能用色温表示.为了便于比较,而采用相关色温(CCT)的概念.也就是当光源的色品与完全辐射体在某一温度下的色品最接近,即在1960CIE-UCS色品图上的色品差最小时,则该完全辐射体的温度称为该光源的相关色温R1.用于照明工程的led,尤其是白光led,除表现颜色外,更重要的特性往往是周围的物体在led光照明下所呈现出来的颜色与该物件在完全辐射(如日光)下的颜色是否一致,即所谓的显色特性.1974年CIE推荐了用“试验色”法来定量评价光源显色性的方法,它是测量参照光源照明下和待测光源照明下标准样品的总色位移量为基础来规定待测光源的显色性,用一个显色指数值来表示.CIE规定用完全辐射体或标准照明体D作为参照光源,并将其显色指数定为100,还规定了若干测试用的标准色样.根据在参照光源下和待测光源下,上述标准色样形成的色差来评定待测光源显色性的好坏.光源对某一种标准色样品的显色指数称为特殊显色指数R1.R1=100-4.6△Ei (2-3)式中△Ei为第i号标准色样在参照光源下和待测光源下的色差.CIE推荐的标准色样共有14种.其1-8号为中等饱和度、中等明度的常用代表性色调样品,第9至14号样品包括红、黄、绿、蓝等几种饱和色、欧美的皮肤色和树叶绿色.在一些特殊场合使用的led光源,必须考核其特殊的显色指数.1985年国家制定了“光源显色性评价方法”标准,并增加了中国人女性肤色的色样,作为第十五种标准色样.这对于评价在电视演播室、商场、美容场所等照明用led光源的显色性尤为重要.光源对前8个颜色样品的平均显色指数称为一般显色指数Ra.显色指数光源对物体的显色能力称为显色性,是通过与同色温的参考或基准光源(白炽灯或画光)下物体外观颜色的比较。
白色光是由多个不同波长组成的光线混合而成的。
光的波长决定了它的颜色。
白光是由包含在可见光谱范围内的多个颜色成分混合而成的,可见光谱包括了紫、蓝、青、绿、黄、橙和红色。
具体而言,白光的波段可以被描述为包括整个可见光谱范围,从大约380纳米的紫色到大约750纳米的红色。
这意味着,白光包含了从紫色到蓝色、绿色、黄色、橙色和红色的多个波长范围。
需要注意的是,白光的波段并不是一个具体的波长或频段,而是涵盖了多个波长范围的集合。
通过将这些波长合并在一起,我们人眼就能感知到白色光。
白光色坐标的范围
摘要:
一、白光色坐标的定义与意义
1.白光色坐标的定义
2.白光色坐标的重要性
二、白光色坐标的范围
1.色度坐标
2.亮度坐标
三、白光色坐标的应用
1.显示技术
2.照明技术
四、白光色坐标的测量方法
1.光谱分析法
2.视觉评估法
五、白光色坐标的调整与优化
1.色温的调整
2.亮度的调整
3.色彩的校正
正文:
白光色坐标是描述白光颜色的重要参数,对于照明、显示等应用领域具有重要意义。
本文将详细介绍白光色坐标的定义、范围、应用、测量方法以及调
整与优化。
一、白光色坐标的定义与意义
白光色坐标,通常用CIE 1931 色度图表示,是一个描述白光颜色的三维坐标,包括色度坐标和亮度坐标。
色度坐标表示白光中红、绿、蓝三原色的比例,而亮度坐标则表示白光的亮度。
白光色坐标的重要性在于,它能够准确地描述白光的颜色特性,为照明、显示等应用领域提供参考。
二、白光色坐标的范围
白光色坐标的范围主要取决于色度坐标和亮度坐标。
色度坐标通常在CIE 1931 色度图中的白色区域内,表示红、绿、蓝三原色比例适当的白光。
亮度坐标则在CIE 亮度图中,表示从黑到白的光谱范围内的亮度。
三、白光色坐标的应用
白光色坐标在显示技术和照明技术中有着广泛的应用。
在显示技术中,如液晶显示器、投影仪等,需要准确地控制白光的颜色,以保证显示效果的逼真。
在照明技术中,如室内照明、道路照明等,需要根据场景需求调整白光的色温和亮度,以满足照明效果和节能要求。
四、白光色坐标的测量方法
白光色坐标的测量方法主要有光谱分析法和视觉评估法。
光谱分析法通过对白光的光谱进行测量,计算出色度坐标和亮度坐标。
视觉评估法则是通过人眼观察,评估白光的颜色,再通过一定的计算方法得到色度坐标和亮度坐标。
五、白光色坐标的调整与优化
白光色坐标的调整与优化主要包括色温的调整、亮度的调整和色彩的校正。
通过改变色温,可以调整白光的颜色,使其更符合特定场景的需求。
通过
调整亮度,可以实现不同场景的照明效果。
色彩的校正则通过补偿白光中的色差,使白光颜色更加纯正。