На Главную

Главная Заказ О нас Информация Прайс-лист Контакты Публикации Скачать

Кластер

Услуги

Новости

Заказчики

НТП 'ТКА' изготавливает и продает рабочие средства измерения физических факторов окружающей среды: люксметры, пульсметры, яркомеры, уф радиометры, измерители температуры и влажности, термоанемометры; производит научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по разработке и производству измерительных приборов по заказам предприятий

Система Orphus

Измерение цветовых характеристик: координаты цветности и коррелированная цветовая температура

Современная наука определяет цвет как ощущение, возникающее в органе зрения человека при воздействии на него света. Конечно, восприятие любого цвета в первую очередь зависит от индивидуальных особенностей каждого человека, но излишняя или недостаточная  яркость и другие изменения характеристик могут привести к искажению восприятия. Поэтому измерение цветовых характеристик источников освещения необходимо проводить повсеместно. Результирующий цвет может быть выражен тремя координатами цвета или двумя координатами цветности и светлотой. Также цвет можно выразить через светлоту, чистоту и цветовой тон. Координаты цвета и цветности рассчитываются на основе спектрофотометрических характеристик цветных тел или с помощью светоизмерительных приборов - спектрофотометрах, колориметрах, компараторах и с помощью атласов цветов. Три линейно независимых цвета (голубой, желтый, пурпурный; красный, зеленый, синий) позволяют найти результирующий цвет. Согласно первому закону аддитивного синтеза (1-ый закон оптического смешения цветов), каждый цвет представляет собой смешение трех линейно независимых цветов. Именно на данном законе и базируется МКО – Международная колориметрическая система. Непропорциональное изменение координат цвета влечет за собой и изменение качества цвета. Любой основной цвет можно выразить посредством количества цветов  X, Y, Z. Именно их сумма и является цветом. Данные количества цветов X, Y, Z и являются координатами цвета в системе XYZ.  Координата Y равна яркости наблюдаемого окрашенного объекта, т.к. кривая сложения y совпадает с функцией относительной спектральной световой эффективности стандартного наблюдателя МКО для дневного зрения. Более удобно характеризовать цвет в двумерном пространстве. Двух координат цветности достаточно для однозначного оценивания любого светового излучения.


Одним из путей оценивания является спектрофотометрический метод цветного измерения, при котором происходит  измерение энергии спектрального распределения излучения. Наиболее простым прибором для измерения цвета осветительного прибора (источника света) является измеритель цветовой температуры и координат цветности, современное средство измерения (СИ) Спектроколориметр «ТКА-ВД».  


Для оценки белого света используется так называемая коррелированная цветовая температура. Данный показатель отражает восприятие белого цвета. Он может восприниматься теплым (красноватым), холодным или нейтральным – голубоватым. Отклонения цветности, различаемые даже при одинаковой цветовой температуре, допускаются  стандартным определением цветовой температуры. Производители светодиодных осветительных приборов ставят перед собой задачу обеспечения постоянства света. Именно для этого и разрабатываются методы контроля цветовых характеристик освещения.


Прежде всего, цветовая температура, согласно определению, характеризует излучение абсолютно черного тела – твердого тела, находящегося в раскаленном состоянии и имеющего определенные свойства. Данный параметр измеряется в градусах Кельвина (К). Когда температура черного тела повышается, происходят изменения и цвета светового излучения, испускаемого им. Она меняется от красного к оранжевому, затем к желтому, белому и голубому, соответственно. Такие изменения напоминают метаморфозы, происходящие с куском металла во время нагревания его в горне. Данная последовательность изменения цвета отражена кривой на равноконтрасной цветовой диаграмме МКО 1976 г. с кривой Планка, которая, в свою очередь, рассчитана из цветовой диаграммой МКО 1931 г. Диаграмма МКО 1976 г. наглядно демонстрирует одинаковую цветовую температуру источников света, лежащих на линии, перпендикулярной кривой излучения абсолютно черного тела. На диаграмме представлено целое семейство таких изотермических линий.


Совпадение цветности излучения светового источника с цветностью излучения абсолютно черного тела с температурой Т говорит о том, что данное излучение также имеет цветовую температуру Т. В случае, когда цветность излучаемого света не совпадает ни с одной точкой кривой абсолютно черного тела, с помощью ближайшей к ней точки определяется коррелированая цветовая температура. Для ее нахождения на диаграмме МКО 1976 г. вычисляется самое короткое геометрическое расстояние  между источником света и точкой на кривой Планка. В ходе наблюдений по методу Робертсона (CIE, 1968) как функции расчета коррелированной цветовой температуры в дальнейшем предложили кубическую аппроксимацию (McCamy, Calvin S., 1992), что позволяет снизить абсолютную погрешность определения данной величины.  Следует заметить, что даже при совпадении цветовой температуры цветовые тона светового потока, излучаемого различными источниками, могут значительно отличаться друг от друга. Поэтому производители светодиодных осветительных приборов разделяют их на бины светодиодов, используя метод управления цветовыми вариациями.
Цветовая температура тех осветительных приборов, чьи координаты цветности на цветовой диаграмме максимально приближены к координатам абсолютно черного тела, определяется довольно точно. Например, это касается ламп накаливания. Так, стандартизированный источник светового потока А, позволяющий сравнивать образцы цвета, обладает цветовой температурой 2856 К, тогда как источники D65 и D50  обладают коррелированной температурой 6500 и 5000 К. При определении цветовой температуры других источников излучения, например маталлогалогенных ламп, видно, что на цветовой диаграмме они находятся довольно далеко от кривой Планка. Поэтому, коррелированную цветовую температуру для них необходимо определять самостоятельно. Все без исключения источники света, кроме А, обладают коррелированной цветовой температурой. Например, цветовая температура в настройках компьютерного монитора активизирует соотношение интенсивности излучения основных люминофоров. При этом, белая точка имеет определенную цветовую температуру.


Многие считают, что цветовая температура характеризует интенсивность светового излучения. Но данная характеристика показывает исключительно цветность: при увеличении цветовой температуры излучение изменяется от теплого к холодному.


Нельзя недооценивать и психологический аспект воздействия цветовой температуры на человека. Данный показатель значительно влияет на восприятие пространства и способен изменять внешний вид предметов. Эта особенность цветовой температуры с успехом используется в торговых точках, выставочных залах, картинных галереях и музеях. Правильно подобранная цветовая температура источника освещения положительно влияет на работоспособность, способствует снижению утомляемости, создает психологический комфорт и даже помогает увеличить продажи. Несколько световых потоков могут иметь разное спектральное распределение энергии и одинаковую коррелированную цветовую температуру. Неоднозначность данной величины влияет на передачу цветов освещаемых объектов и их восприятие.
Каждый измеритель цветовой температуры должен быть максимально прост в эксплуатации, легко интегрироваться с ПК и, при этом, проводить наиболее точные измерения. Всем этим требованиям отвечает Спектроколориметр «ТКА-ВД», устройство нового поколения, учитывающее цветовые характеристики источников освещения с предельной точностью. Следует отметить, что «ТКА-ВД» не имеет аналогов среди отечественных СИ.


Производитель прибора – ООО Научно-техническое предприятие «ТКА» является признанным лидером среди изготовителей техники для оптического измерения. Многолетний опыт работы в сочетании с передовыми технологиями, используемыми в НТП «ТКА» – залог качества всей производимой продукции.

192289, г. Санкт-Петербург, Грузовой проезд, д. 33, корп.1, лит. Б   Тел/факс (812) 331-19-81, 331-19-82   e-mail: info@tkaspb.ru
Copyright © 2019 ТКА  [Дизайн - Creative Group "Art Fox", программирование - Сивашов Александр] карта сайта