Princip i osnovni izračun CRI

Dobro je poznato da su tablica boja i prikaz boja dvije važne veličine koje odražavaju boju izvora svjetlosti. Izvori svjetlosti s različitim spektralnim distribucijama snage mogu imati istu tablicu boja, ali svojstva prikazivanja boja nekoliko izvora svjetlosti s istom tablicom boja mogu biti potpuno različita. Stoga samo kombinacija tablice boja i prikaza boja može u potpunosti odražavati karakteristike boje izvora svjetlosti. Korištenje izvora svjetlosti s različitim spektralnim distribucijama snage za osvjetljavanje objekata proizvest će različite percepcije boja. Priroda izvora svjetlosti koja određuje percepciju boja osvijetljenog objekta naziva se prikazom boja.

1. Osnovni pojmovi i formule izračuna
1.1 RGB sustav
Definicija triju primarnih boja: Sve boje svjetlosti mogu nastati miješanjem određene tri vrste monokromatskog svjetla u određenom omjeru, ali nijedna od ove tri vrste monokromatskog svjetla ne može se proizvesti miješanjem druge dvije vrste svjetlosti, ove tri vrste monokromatskog svjetla nazivaju se za tri primarne boje. Godine 1931. CIE je odredio da su tri primarne boje RGB sustava crvena (R): 700 nm, zelena (G): 546 nm i plava (B): 435.8 nm. U RGB sustavu bijela svjetlost jednake energije može se dobiti miješanjem prema sljedećoj formuli:

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

Dakle, rezultat miješanja boja može se matematički izraziti kao

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

IFI predstavlja svjetlosni tok nakon miješanja boja, a R, G, B se nazivaju tristimulus vrijednosti.
Kako bi se olakšao izračun i intuitivnije razumijevanje karakteristika boja izvora svjetlosti, uvođenje

Ove tri veličine nazivaju se koordinate kromatičnosti ili koordinate boje. Budući da je r+g+b=1, sve dok su poznate dvije vrijednosti u koordinatama boja, može se dobiti treća, odnosno kromatičnost se može prikazati ravnim dijagramom, što je dijagram kromatičnosti. Izračun vrijednosti tristimulusa može se izračunati pomoću sljedećeg obrasca

gdje je P spektralna raspodjela snage izvora svjetlosti, a r, g i b su vrijednosti spektralnog tristimulusa za promatrač kromatičnosti standardnog CIE-RGB sustava iz 1931. godine.

1.2 XYZ sustav
Negativne vrijednosti primarnih boja potrebne su da odgovaraju određenim bojama vidljivog spektra u RGB sustavu, te su nezgodne za korištenje, pa je Međunarodna komisija za osvjetljenje usvojila novi sustav boja, CIE XYZ sustav iz 1931. godine. Prema CIE RGB sustavu iz 1931., sustav predviđa tri primarne boje (X), (Y), (Z) koje predstavljaju izvorne tri primarne boje (R), (G), (B), vrijednosti tristimulusa XYZ sustava i RGB sustav tristimulus vrijednosti odnos je sljedeći

Koordinate kromatičnosti u sustavu XYZ određuju se pomoću

1.3 CIE1960 Jedinstveni prostor boja
U xy dijagramu kromatičnosti, jednake udaljenosti različitih dijelova ne predstavljaju vizualno jednake razlike u kromatičnosti. Kako bi prevladao ovaj nedostatak, McAdam je uveo novi dijagram jednolične kromatičnosti uv kromatičnosti. Odnos između jednolikih koordinata kromatičnosti u, v i x, y kao što je dolje:

Budući da je prilagodba boje izvora svjetlosti K koji se mjeri razlikuje od one referentnog rasvjetnog tijela r, koordinate kromatičnosti izvora svjetlosti koji se mjeri moraju se prilagoditi koordinatama kromatičnosti referentnog rasvjetnog tijela, a ovo podešavanje koordinata boje postaje adaptivni pomak boje. Izračunajte pomak boje koristeći sljedeću formulu:

C, d izvora svjetlosti koji se mjeri, Cr, dr referentnog iluminatora i Ci, di svakog uzorka boje ispod izvora svjetlosti koji se mjeri izračunavaju se sljedećom formulom:

1.4 Proračun razlike u boji
Da biste izračunali razliku u boji ΔEi, prvo pretvorite podatke o kromatičnosti u koordinatama ujedinjenog prostora iz 1964. i upotrijebite sljedeću formulu:

Na taj se način sljedeća formula može koristiti za izračunavanje razlike u boji istog uzorka boje i kada se koristi izvor svjetlosti koji se mjeri i referentni iluminator.

1.5 Indeks prikaza boja
Indeks prikaza boja Ri određenog uzorka boje i postaje poseban indeks prikaza boja, koji se izračunava sljedećom formulom.

Opći indeks prikaza boja Ra izračunava se aritmetičkim prosjekom 8 specijalnih indeksa prikaza boja (i=1, 2, …, 8)

2. Analiza slučaja
Skenirajte fluorescentnu svjetiljku s vlastitim balastom sa sustavom spektralne analize kako biste dobili njezinu spektralnu raspodjelu snage. Podaci su prikazani u sljedećoj tablici.

Izračunato pomoću formule (1-4): R=89.291, G=118.229, B=115.919
Zatim izračunajte vrijednosti tristimulusa u sustavu XYZ po formuli (1-5): X=585.272, Y=639.013, Z=655.166
Koordinate kromatičnosti XYZ sustava dobivaju se formulom (1-6): x=0.3115, y=0.3402
Koristeći formulu (1-7), podaci o kromatičnosti se pretvaraju iz (X, Y, Z, x, y) vrijednosti pod CIE1931 u koordinate 1960 (u, v): u=0.1929, v=0.3159

Iz izmjerene spektralne raspodjele snage i faktora spektralne svjetline ispitnih boja 1-8 izračunajte koordinate kromatičnosti ispitnih boja br. 1-8 ispod izvora svjetlosti i dobijete odgovarajuće ui, vi prema (1-7 ).

Izračunajte C=2.0506, d=2.0825 i Ci, di iz formule (1-9), a zatim izračunajte koordinate boje ui' i vi' ispod izvora svjetlosti nakon prilagođavanja boje prema formuli (1-8) .

Izračunajte ' * Ui , ' * Vi i ' * Wi*' uzorka boje ispod izvora svjetlosti iz jednadžbe (1-10).

• Izračunajte razliku u boji ΔEi svakog uzorka boje ispod izvora svjetlosti i referentnog iluminatora iz formule (1-11)
• Izračunajte poseban indeks prikaza boja Ri za svaki uzorak boje iz (1-12)
• Izračunajte prosječni indeks prikaza boja Ra=79.9 iz (1-13)

3. Rješenje za ispitivanje indeksa uzvrata boja po LISUN
3.1 Opcija 1 (prikladno za kupce laboratorija ili LED tvorničke kupce koji zahtijevaju relativno visoku točnost ispitivanja)
LPCE-2 Integrirani Sphere Spectroradiometer LED Testing System služi za mjerenje svjetlosti pojedinačnih LED dioda i LED rasvjetnih proizvoda. Kvalitetu LED-a potrebno je ispitati provjerom fotometrijskih, kolorimetrijskih i električnih parametara. Prema CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Optičko inženjerstvo-49-3-033602, DELEGIRANA UREDBA KOMISIJE (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2 i ANSI-C78.377, preporučuje korištenje niza spektroradiometra s integrirajućom sferom za testiranje SSL proizvoda. The LPCE-2 sustav se primjenjuje sa LMS-9000C CCD spektroradiometar visoke preciznosti ili LMS-9500C CCD spektroradiometar znanstvenog stupnja i oblikovana integrirajuća kugla s bazom držača. Ova kugla je više okrugla i rezultat testa je točniji od tradicionalne integrirajuće kugle.

3.2 Opcija 2 (prikladno za male LED tvornice ili kupce s nedovoljnim proračunom i nije potrebno za zahtjeve visoke preciznosti)
LPCE-3 je CCD spektroradiometar Integrating Sphere Compact System za LED testiranje. Pogodan je za fotometrijska, kolorimetrijska i električna mjerenja pojedinačnih LED dioda i LED rasvjetnih tijela. Izmjereni podaci zadovoljavaju zahtjeve CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, DELEGIRANA UREDBA KOMISIJE (EU) 2019/2015, IES LM-79-19, Optičko inženjerstvo-49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 i GB standardima.

4. Izvještaj o ispitivanju

5. Zaključak
Stupanj u kojem izvor svjetlosti predstavlja prirodnu primarnu boju objekta je indeks prikaza boja izvora svjetlosti. Nema sumnje da je indeks prikaza boja vrlo važna veličina za mjerenje karakteristika boje izvora svjetlosti. U vrijeme kada su računala vrlo popularna, izračun indeksa prikaza boja upisan je u računalni program zajedno sa spektrometrom, koji se može očitati izravno, ali je još uvijek potrebno razumjeti proces izračuna indeksa prikaza boja.

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator oružja, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel: Service@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje: Sales@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8618117273997

Oznake:LPCE-2 (LMS-9000) , LPCE-3