二分法优化计算LED光源相关色温

色温和相关色温是LED光源的重要参量.从原始光谱数据到色品坐标(u,v)再到色温和相关色温的计算过程相当复杂,需要一种优化算法来简化计算量.因此,从色温的色度学定义出发,简要分析了直接内插法、逐点法和甬数曲线拟合法三种色温计算的经典算法,并分别指出了它们的优缺点,在此基础上提出了二分法这种新的色温优化算法.详细介绍了二分法的基本思想、程序流程等.利用软件编程实现这几种算法,通过普朗克黑体辐射公式计算得到一系列色温的理论光谱和白光LED仪器实际测试光谱,对比二分法和各种经典算法的速度和结果,证明了二分法是一种适合于计算机程序化实现的高精度高速度的色温算法.     

光源相关色温与分布温度的实验分析

在国家色温基准改造课题中,通过光谱辐射测量法得到色温副基准灯的相对光谱功率分布,分别采用四种不同的算法计算出光源的相关色温以及分布温度。为了比较这些计算方法的差别,由相关色温和分布温度反算出相应的光谱功率分布,分析了与光源原始分布的偏差。对采用不同算法得到的色坐标进行了对比,进一步阐明了光源的分布温度与相关色温之间的区别和联系。     

相关色温测量不确定度分析

相关色温是表征光源光谱特性的重要参量,而国际上并无相关色温测量不确定度的解析公式。本文分别采用不确定度传播律法和蒙特卡罗两种方法分析相关色温的测量不确定度。对于不确定度传播律方法,从相关色温的基本定义推导给出相关色温灵敏度系数公式,进而评价相关色温测量不确定度。数值计算的相关色温随光谱功率的变化验证了相关色温灵敏度系数公式的正确性。对于蒙特卡罗方法,采用蒙特卡罗模拟生成一组光谱数据,然后计算相应的相关色温及其分布,从而得到相关色温的测量不确定度。结果表明两种方法得到的相关色温测量不确定度吻合,在不考虑光源光谱的关联时,相关色温不确定度与波长间隔的平方根近似成正比。     

基于PWM的三基色LED的调光调色方法

提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的三基色发光二极管(LED)调光调色计算模型,建立了混合光的色品坐标与占空比、相关色温与占空比、最大光通量与色品坐标的函数关系。采用红绿蓝(RGB)三基色LED进行实验验证,实验结果表明:计算模型能较好的指导LED光色调节,混合光色品坐标的理论值和测量值之间的误差小于2.5%,模拟太阳光的色温变化误差仅为50 K。该计算模型可应用于各种三通道LED的调光调色,其高精度的优点能更精确地实现智能照明,极具实用价值。     

摄影闪光灯光谱分布指数—SDI值的测定

由于用光源的相关色温值表示照片色再现质量不合适,不准确,所以本文提出了用光谱分布指数比相关色温可以更准确地评定电闪光灯的色彩质量。同时本文对SGF闪光光谱测试仪的原理以及测试结果进行了介绍。     

一种预测白光LED相关色温的新方法

为了快速确定白光LED相关色温与黄色荧光粉浓度的关系,提出"中间参数A"的方法,以达到减少工作量,缩短工作时间,提高精度的目的。首先,通过理论分析推导出色品坐标与"中间参数A"的关系公式。然后,制备6组不同黄色荧光粉浓度的白光LED样品,计算出每个浓度对应的A值,拟合A值与荧光粉浓度的关系公式。在色品图上查找目标色温对应的色坐标,就可以利用"中间参数A"的方法预测目标色温对应的黄色荧光粉浓度。实验结果表明:利用"中间参数A"的方法生产的白光LED的色温与目标色温的误差在50 K以内。在预测高色温时,该方法比"直接探索色温与荧光粉浓度的关系"的方法的精度高一个数量级。而且利用该方法,采用2组不同荧光粉浓度样品相比于6组样品,在预测目标色温对应的荧光粉浓度时的相差量低于0.5%。因此,该方法具有耗时短、工作量少,精度高的优点。     

数字光处理背投电视色度学特性的研究

以色度学的基本理论为基础,结合数字光处理光学引擎的工作原理,探讨了单片式数字光处理光学引擎的彩色显示原理和色温调节原理.提出了单片式数字光处理光学引擎色度学特性的理论计算公式,并利用该公式对夏新DL52HWT型投影电视光学引擎的显示三原色色度坐标、白场平衡的色度坐标和相关色温以及颜色复现误差等色度学特性进行了计算和分析,并对理论计算公式进行了验证.     

基于脉冲宽度调制的R/G/B/WW 4色发光二极管调光调色方法

提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW)4色发光二极管(LED)调光调色计算模型。该模型根据二通道和三通道PWM的特点,采用黑体轨迹的Chebyshev方法,确定合成光的色坐标和相关色温(CCT)关系。在优化目标显色性能最佳时,建立了混合光的色坐标与占空比、相关色温与占空比的函数关系,并采用R/G/B/WW 4色LED进行实验验证。结果表明:R/G/B/WW LED模块可实现相关色温在2900~7600K范围的白光调节。当光通量设定为300lm时,相关色温的最大相对误差为0.99%,混合光一般显色指数(CRI)最大相对误差为0.11%;当光通量值在[150,800]范围内变化时,其最大相对误差为2.02%。该模型可应用于4通道LED调光调色,其计算方法简单、调光精度高、硬件易于实现。     

一种小型光谱色彩分析仪的设计

为解决目前颜色测量仪器测速慢、体积大的问题，采用先进的颜色测量方法——光电摄谱法，建立了一个测色的数学模型，设计了一种全自动测色的小型光谱色彩分析仪。仪 器由照明系统、光电摄谱仪、信号采集与处理电路、测色软件四部分组成。详细阐述了照明系统和光电摄谱仪的设计。光电摄谱仪采用平场凹面光栅分光，线阵CCD接收，缩小了仪 器体积。利用此仪器测量7块标准色板，色品坐标测量不确定度小于0.01，测试周期为1秒。结果表明，此仪器不仅精度高，还满足了工业生产中对测色的速度和准确度要求。     

彩色PDP中荧光粉发光色坐标的测量方法研究

等离子体显示器已成为平板显示领域主要发展方向之一。在等离子体显示器上测得的色坐标包含了两部分：一部分是荧光粉在PDP器件中发光色的色坐标，一部分是PDP工作时气体放电的色坐标。在PDP屏的制作过程中，荧光粉经历了浆料制备、干燥、烧结以及老炼等工艺过程。因此，荧光粉在PDP屏上表现出的色坐标比起荧光粉体来说会产生一些变化。本文以测量PDP中荧光粉发光色坐标为目的，提出了一种用单色PDP屏色坐标、亮度和同结构下气体放电色坐标、亮度来获得荧光粉在PDP屏中色坐标和亮度的方法，设计制作了测试PDP屏三基色荧光粉发光色坐标所用的单色试验屏。用CRT ColorAnalyzer（CA－100）时PDP屏和PDP屏上气体放电产生的亮度和色坐标都进行了测量，根据合成颜色的在刺激值与二种已知颜色的在刺激值具有线性叠加关系，计算出了荧光粉在PDP器件中的色坐标和亮度。同时，用WGD－3型组合式多功能光栅光谱仪对PDP屏和气体放电的发光光谱进行了测量，用计算机将测得的发光光谱在同波长下相减，从而获得了荧光粉在PDP中的发光光谱。结果表明绿粉和蓝粉的色坐标变化较大，而红粉变化较小，使得PDP白场色温向较低的方向变化。绿粉和蓝粉的发光谱线的半峰宽与原粉比较都有减小，峰值发光强度也减小了，绿粉的峰值发光波长从526nm变至523．4nm。     

Colour Appearance of Surfaces as Affected by Different Time-Varying Colour-Adaptation Sequences

We report on experiments in which observers judged colour appearance within the context of time-varying colour adaptation. We used pairs of contextual images consisting of a rapid succession of colour surfaces reproduced under different illuminants to analyse the effect of temporal colour adaptation rather than a spatial context on asymmetric matching and also to judge its influence upon the cone excitation components. We used adaptation colour distributions along the red-green and yellow-blue axes (selective conditions) and random colour distributions (non-selective condition). The results of observers’ matches for both conditions showed approximate colour-constant appearance. Although light adaptation did not fully compensate the colour changes, we obtained average colour-constancy index values of 0.6. The results for the two opponent conditions showed similar contextual effects. No significant differences between each condition were found for the L- and S-cone mechanisms and the three test illuminants. On the contrary, some degree of interaction between the comparison-field cone excitations and the colour axis can be seen when the colour mechanisms are analysed separately. This seems to be more pronounced for the S-cone mechanism and suggests that the selective condition of the adaptation sequence may well affect the observer’s chromatic matching response.     

用T值测量仪测量卤钨灯色温

云南光学仪器厂研制的TCY微光物镜T值测量仪不仅可以测量物镜T值,而且还可以测量和标定各种卤钨灯的色温。文章阐述了用该仪器测量色温的原理、方法。并重点分析了多方面的误差因素。还指出了提高精度的方法和注意事项。实际测试结果和理论计算吻合较好:在2000～3000K范围内其测量精度为±10 K左右。用该仪器测量色温,操作简便、省时、经济并有较高的精度。建议推广应用。     

白光LED光学仿真中的相关色温计算

光学仿真是白光LED照明设计中的一个重要方法,但色度分布的光学仿真中计算量太过庞大,以致在一般计算条件下无法得到可靠的仿真结果。为解决这一问题,本文利用色度转换关系和逐点法计算色温,引入数值拟合和像素合成两种处理方法,有效降低了光学仿真结果的涨落。通过对处理结果和实验结果在照度和相关色温两方面的对比,两种处理方法的有效性得到证明,大幅提升了基于色度配光的光学仿真计算效率。     

利用光致聚合物的真彩色反射全息图

本文用Ar~+-Kr~+激光器的红光(647.1nm)、绿光(574.5nm)和蓝光(488.0nm)分别对准全色的光致聚合物干板制作反射光栅,给出各个反射光栅的光谱透射率曲线,由此可得最小透射率随曝光量、再现波长随曝光量变化的情况.并采用Ar~+-Kr~+激光器全谱线输出和减色滤光片一次曝光成功地拍摄了真彩色反射全息图.本文还讨论了彩色反射全息图再现像的色度坐标和彩色控制.     

Colour symmetry double point groups

Thirty four distinct composition series arising out of the 32 crystallographic double point groups are employed to re-derive in a simple and elegant fashion all the 169 distinct colour symmetry groups generated by the 32 double point groups, exploiting the idea of colour generators. The advantage of the method employed and some possible applications of these colour groups are discussed. The resulting colour groups are tabulated.     

High Temperature Spectrum for v3 Band of Carbon Dioxide

The total internal partition sums （TIPS） are calculated at the temperature up to 6000 K for 12 C16 02. Using the calculated partition functions, we produce the line intensities of v3 band of 12C1602 at several high temperatures. The results show that the calculated line intensities are in very good agreement with those of HITRAN database at the temperature up to 3000 K, which provides a strong support for the calculations of TIPS and line intensities at high temperature. Then the calculation is extended to further high temperature, and the simulated spectra of u3 band of 12C1602 at 5000 and 6000 K are reported.     

Hugoniot实验的粒子速度测量不确定度分析

 不确定度评定是Hugoniot实验的一项重要工作,针对飞片撞击法和对比法两类主要Hugoniot实验进行了粒子速度的测量不确定度分析。根据直接测量量和间接输入量及其不确定度,用不确定度传递律表述了粒子速度的不确定度,并给出了冲击压强（p）、压缩密度（ρ）和压缩比容（v）的评定方法。对于样品和基板为不同材料的非对称碰撞及对比法实验,不确定度评定除A类评定外还应包括B类评定,应考虑用Hugoniot镜像线近似二次冲击绝热线或卸载线而导入的不确定度。在Hugoniot实验中应尽量避免涉及B类评定的其它因素,如同种材料初始密度的显著差异、飞片击靶前的温升等情况。     

光纤分布式测温系统中基于迭代法的高准确度温度解调算法

提出了一种利用喇曼散射原理的光纤分布式测温系统中基于迭代的高准确度温度解调算法.针对于常规的反斯托克斯-斯托克斯双光路比值的温度解调算法,该迭代算法进一步校正了光纤中双光路衰减系数差对温度敏感带来的温度测量误差,尤其适用于中距离且温度场复杂的测温环境,实现了高准确度的温度测量.通过理论分析确定了该迭代法的迭代格式,测量了相应的光纤参量,并在传感样机上编写相应的代码通过实验予以验证,在0~90℃温度范围,5 km测量长度输出的测温曲线符合预期的测温效果.