المبدأ والحساب الأساسي لـ CRI

من المعروف أن جدول الألوان وتجسيد اللون كميتان مهمتان تعكسان لون مصادر الضوء. يمكن أن يكون لمصادر الضوء ذات توزيعات الطاقة الطيفية المختلفة نفس جدول الألوان ، ولكن قد تكون خصائص عرض اللون للعديد من مصادر الضوء مع نفس جدول الألوان مختلفة تمامًا. لذلك ، يمكن أن يعكس مزيج جدول الألوان وتجسيد اللون فقط خصائص اللون لمصدر الضوء. سيؤدي استخدام مصادر الضوء مع توزيعات طاقة طيفية مختلفة لإضاءة الكائنات إلى إنتاج تصورات مختلفة للألوان. تسمى طبيعة مصدر الضوء التي تحدد إدراك اللون للكائن المضيء تجسيد اللون.

1. المفاهيم الأساسية وصيغ الحساب
1.1 نظام RGB
تعريف ثلاثة ألوان أساسية: يمكن تشكيل كل ألوان الضوء عن طريق مزج ثلاثة أنواع معينة من الضوء أحادي اللون بنسب معينة ، ولكن لا يمكن إنتاج أي من هذه الأنواع الثلاثة من الضوء أحادي اللون عن طريق مزج النوعين الآخرين من الضوء ، هذه الأنواع الثلاثة من الضوء أحادي اللون تسمى الألوان الأساسية الثلاثة. في عام 1931 ، نصت CIE على أن الألوان الأساسية الثلاثة لنظام RGB هي الأحمر (R): 700 نانومتر ، والأخضر (G): 546 نانومتر ، والأزرق (B): 435.8 نانومتر. في نظام RGB ، يمكن الحصول على ضوء أبيض متساوي الطاقة عن طريق المزج وفقًا للصيغة التالية:

FR: FG: FB = 1: 4.5907: 0.0601 (1-1)

لذلك يمكن التعبير عن نتيجة خلط الألوان رياضيًا كـ

IFI = 1R + 4.5907G + 0.0601B (1-2)

IFI يمثل التدفق الضوئي بعد خلط الألوان ، ويطلق على R ، G ، B قيم tristimulus.
من أجل تسهيل الحساب وفهم خصائص الألوان لمصادر الضوء بشكل حدسي ، تم إدخال

تسمى هذه الكميات الثلاثة إحداثيات اللونية أو إحداثيات اللون. نظرًا لأن r + g + b = 1 ، طالما أن القيمتين في إحداثيات اللون معروفة ، يمكن الحصول على القيمة الثالثة ، أي يمكن تمثيل اللونية بواسطة مخطط مستوي ، وهو مخطط اللونية. يمكن حساب قيمة tristimulus بالشكل التالي

حيث P هي توزيع الطاقة الطيفية لمصدر الضوء ، و r ، g ، و b هي قيم tristimulus الطيفية لمراقب اللونية لنظام CIE-RGB لعام 1931 ، على التوالي.

1.2 نظام XYZ
القيم السلبية للألوان الأساسية مطلوبة لمطابقة ألوان طيف مرئية معينة في نظام RGB ، وهي غير ملائمة للاستخدام ، لذلك تبنت اللجنة الدولية للإضاءة نظام ألوان جديدًا ، نظام 1931 CIE XYZ. وفقًا لنظام 1931 CIE RGB ، يتصور النظام ثلاثة ألوان أساسية (X) و (Y) و (Z) لتمثيل الألوان الأساسية الثلاثة الأصلية (R) و (G) و (B) و XYZ system tristimulus و RGB قيم نظام tristimulus العلاقة على النحو التالي

يتم تحديد إحداثيات اللونية في نظام XYZ بواسطة

1.3 مساحة اللون الموحدة CIE1960
في مخطط اللونية xy ، لا تمثل المسافات المتساوية لأجزاء مختلفة اختلافات لونية متساوية بصريًا. للتغلب على هذا القصور ، قدم McAdam مخططًا جديدًا لونيًا موحدًا للأشعة فوق البنفسجية. العلاقة بين إحداثيات اللونية المنتظمة u و v و x و y على النحو التالي:

نظرًا لأن تكييف اللون لمصدر الضوء K المراد قياسه يختلف عن ذلك الخاص بمصدر الإضاءة المرجعي r ، يجب ضبط إحداثيات اللونية لمصدر الضوء المراد قياسه وفقًا لإحداثيات اللونية للإضاءة المرجعية ، وهذا الضبط لإحداثيات اللون يصبح التحول اللوني التكيفي. احسب تحول اللون باستخدام الصيغة التالية:

C ، d من مصدر الضوء المراد قياسه ، Cr ، dr من المنير المرجعي ، Ci ، di لكل عينة لونية تحت مصدر الضوء المراد قياسه يتم حسابها بالصيغة التالية:

1.4 حساب اختلاف اللون
لحساب اختلاف اللون ΔEi ، قم أولاً بتحويل بيانات اللونية إلى إحداثيات مساحة موحدة لعام 1964 ، واستخدم الصيغة التالية:

بهذه الطريقة ، يمكن استخدام الصيغة التالية لحساب اختلاف اللون لنفس عينة اللون i عند استخدام مصدر الضوء المراد قياسه واستخدام المنور المرجعي على التوالي.

1.5 مؤشر تجسيد اللون
يصبح مؤشر تجسيد اللون Ri لعينة لون معينة i هو مؤشر تجسيد اللون الخاص ، والذي يتم حسابه بواسطة الصيغة التالية.

يتم حساب مؤشر تجسيد اللون العام Ra بواسطة المتوسط ​​الحسابي لـ 8 فهارس تجسيد اللون الخاص (i = 1 ، 2 ، ... ، 8)

2. تحليل الحالة
قم بمسح مصباح فلورسنت ذاتي الكبح مع نظام تحليل طيفي للحصول على توزيع الطاقة الطيفية. البيانات موضحة في الجدول التالي.

محسوبة باستخدام الصيغة (1-4): R = 89.291 ، G = 118.229 ، B = 115.919
ثم احسب قيم tristimulus في نظام XYZ بالصيغة (1-5): X = 585.272 ، Y = 639.013 ، Z = 655.166
يتم الحصول على إحداثيات اللونية لنظام XYZ بالصيغة (1-6): x = 0.3115 ، y = 0.3402
باستخدام الصيغة (1-7) ، يتم تحويل بيانات اللونية من قيم (X ، Y ، Z ، x ، y) ضمن إحداثيات CIE1931 إلى 1960 (u ، v): u = 0.1929 ، v = 0.3159

من توزيع القدرة الطيفية المقاسة وعامل السطوع الطيفي لألوان الاختبار 1-8 ، احسب إحداثيات اللونية لألوان الاختبار رقم 1-8 تحت مصدر الضوء ، واحصل على واجهة المستخدم المقابلة ، vi وفقًا لـ (1-7 ).

احسب C = 2.0506 ، d = 2.0825 ، و Ci ، di من الصيغة (1-9) ، ثم احسب إحداثيات اللون ui 'و vi' تحت مصدر الضوء بعد تعديل تكيف اللون بالصيغة (1-8) .

احسب "* Ui" و "* Vi" و "* Wi *" لعينة اللون تحت مصدر الضوء من المعادلة (1-10).

• احسب اختلاف اللون ΔEi لكل عينة لون تحت مصدر الضوء والمنور المرجعي من الصيغة (1-11)
• حساب مؤشر تجسيد اللون الخاص Ri لكل عينة لون من (1-12)
• احسب متوسط ​​مؤشر تجسيد اللون Ra = 79.9 من (1-13)

3. حل لاختبار مؤشر تجسيد اللون من قبل LISUN
3.1 الخيار 1 (مناسب لعملاء المختبرات أو عملاء مصنع LED الذين يحتاجون إلى دقة اختبار عالية نسبيًا)
LPCE-2 دمج نظام اختبار LED لمقياس الطيف الكروي مخصص لمصابيح LED الفردية ومنتجات الإضاءة LED لقياس الضوء. يجب اختبار جودة مصابيح LED عن طريق التحقق من معلماتها الضوئية واللونية والكهربائية. وفق CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, الهندسة البصرية 49-3-033602, اللائحة المفوضة من قبل اللجنة (الاتحاد الأوروبي) 2019/2015, IESNA LM-63-2 و  ANSI-C78.377توصي باستخدام مصفوفة مقياس الطيف الإشعاعي مع كرة متكاملة لاختبار منتجات SSL. ال LPCE-2 يتم تطبيق النظام مع LMS-9000C مقياس الطيف CCD عالي الدقة أو LMS-9500C مقياس الطيف CCD من الدرجة العلمية، وقوالب مدمجة مع قاعدة حامل. هذه الكرة أكثر استدارة ونتيجة الاختبار أكثر دقة من كرة التكامل التقليدية.

3.2 الخيار 2 (مناسب لمصانع LED الصغيرة أو العملاء بميزانية غير كافية وغير مطلوب لمتطلبات الدقة العالية)
LPCE-3 عبارة عن مقياس الطيف CCD الذي يدمج نظامًا مدمجًا للكرة لاختبار LED. إنها مناسبة للقياسات الضوئية واللونية والكهربائية لمصابيح LED ومصابيح LED الفردية. البيانات المقاسة تلبي متطلبات CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, اللائحة المفوضة من قبل اللجنة (الاتحاد الأوروبي) 2019/2015, IES LM-79-19, الهندسة البصرية 49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 ومعايير GB.

4. تقرير الاختبار

5. اختتام
الدرجة التي يقدم بها مصدر الضوء اللون الأساسي الطبيعي للكائن هي مؤشر تجسيد اللون لمصدر الضوء. ليس هناك شك في أن مؤشر تجسيد اللون هو كمية مهمة جدًا لقياس خصائص اللون لمصدر الضوء. في الوقت الذي تحظى فيه أجهزة الكمبيوتر بشعبية كبيرة ، تمت كتابة حساب فهرس تجسيد اللون في برنامج الكمبيوتر جنبًا إلى جنب مع مقياس الطيف ، والذي يمكن قراءته مباشرة ، ولكن لا يزال من الضروري فهم عملية حساب مؤشر تجسيد اللون.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا: Service@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات: Sales@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:LPCE-2 (LMS-9000) , LPCE-3