彩色光源為什么不能只測照度?從光譜曲線看RGB燈具的一致性
彩色光源檢測中,一個(gè)常見誤區(qū)是把照度相近理解為顏色相同。照度適合描述規(guī)定平面上的明暗程度,但彩色LED的顏色表現(xiàn)還取決于不同波長成分、各通道相對輸出、驅(qū)動狀態(tài)和光學(xué)混合結(jié)構(gòu)。
同樣是紅色燈光,兩批燈珠可能具有不同的光譜峰形和帶寬;同樣是紫色混光,也可能由不同強(qiáng)度的紅光與藍(lán)光組合而成。它們的照度讀數(shù)可能接近,視覺效果、相機(jī)成像效果和長期漂移趨勢卻不一定相同。
照度讀數(shù)為什么會壓縮部分光譜信息
照度是按照人眼明視覺光譜響應(yīng)進(jìn)行加權(quán)后得到的光度量。人眼對不同波長的敏感程度不同,光源的光譜組成經(jīng)過加權(quán)和積分后,最終表現(xiàn)為一個(gè)Lux數(shù)值。這個(gè)數(shù)值可以用于比較亮度條件,卻不能反向完整還原光源由哪些波長組成。
| 可能出現(xiàn)的情況 | 照度表現(xiàn) | 光譜曲線提供的信息 |
|---|---|---|
| 兩盞RGB燈照度接近 | 單點(diǎn)Lux差異較小 | 紅綠藍(lán)通道相對輸出可能不同 |
| 同一燈具調(diào)低亮度 | 照度隨之降低 | 可觀察各通道是否按相同比例衰減 |
| 燈具工作一段時(shí)間后色偏 | 總照度可能變化不明顯 | 某一顏色通道可能發(fā)生相對衰減 |
| 更換擴(kuò)散罩或透鏡 | 測量點(diǎn)照度發(fā)生變化 | 可輔助判斷是否同時(shí)改變混光狀態(tài) |
光譜曲線適合看哪些問題
光譜曲線展示不同波長位置的相對輸出。檢測單色LED時(shí),可以觀察主要發(fā)光波段的位置和形狀;檢測RGB混光時(shí),可以對比紅、綠、藍(lán)通道的相對強(qiáng)弱;檢測RGBW燈具時(shí),還能比較單獨(dú)白光通道與RGB合成白光的光譜差異。
林上LS335采用光譜傳感器,可顯示400—700nm范圍內(nèi)的光譜曲線。用于批次抽檢時(shí),可在固定距離和角度下分別記錄R、G、B及混色檔位,觀察曲線是否存在明顯偏移、缺失或相對比例變化。
相關(guān)色溫、顯色指數(shù)并非所有彩光都適用
相關(guān)色溫主要用于描述白光或接近白光的光色狀態(tài)。對飽和紅光、綠光、藍(lán)光或紫色混光,相關(guān)色溫可能無法成為有效的主要判斷指標(biāo)。顯色指數(shù)關(guān)注光源照射物體后的顏色還原情況,也不能直接等同于彩色燈具自身的顏色是否一致。
在RGBW燈具的白光檔位,相關(guān)色溫、顯色指數(shù)和色容差具有較高參考價(jià)值;在純彩色檔位,更應(yīng)重視光譜組成,并根據(jù)項(xiàng)目要求選擇色品坐標(biāo)、主波長或峰值波長等參數(shù)。
主波長和峰值波長不能混為一談
峰值波長是光譜曲線輸出最高位置對應(yīng)的波長,偏向描述實(shí)際光譜峰值;主波長則從色品和人眼感知角度,把被測彩色光與某一單色光聯(lián)系起來。寬帶光源或混合光源的主波長與峰值波長可能不同。
需要注意的是,儀器名稱中帶有“光譜”并不代表一定會直接顯示全部光色參數(shù)。現(xiàn)有LS335官方資料沒有把色品坐標(biāo)、主波長、峰值波長和色純度列為直接顯示項(xiàng)目。項(xiàng)目需要這些數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)在選型階段核對具體功能、波長范圍、光譜間隔、計(jì)算方法和校準(zhǔn)資料。
RGB燈具光譜曲線對比
批次一致性檢測應(yīng)統(tǒng)一哪些條件
不同樣品必須使用相同的供電方式、控制程序、預(yù)熱時(shí)間、測量距離和探頭角度。環(huán)境雜光較強(qiáng)時(shí),應(yīng)使用遮光措施或在受控環(huán)境中測量。對動態(tài)燈具,應(yīng)讓顏色停留在固定檔位后再讀取數(shù)據(jù),避免不同采樣時(shí)刻對應(yīng)不同顏色。
LS335可顯示照度最大值、最小值和平均值,并保存測量記錄。企業(yè)可以把照度、光譜曲線、顏色檔位、驅(qū)動參數(shù)和測量條件組合成一份批次記錄。出現(xiàn)色偏時(shí),再對異常樣品進(jìn)行同條件復(fù)測和拆解排查,比單純依靠肉眼比較更容易找到問題來源。
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