LED器件常用的光電參數(shù)及檢測(cè)原理、技術(shù)(下).ppt

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1、第四講LED器件常用光電參數(shù)及檢測(cè)原理、技術(shù)（下）LED發(fā)光器件色度學(xué)參數(shù)1.波長(zhǎng)與顏色2.顏色匹配實(shí)驗(yàn)3.CIE-RGB系統(tǒng)和CIE-XYZ系統(tǒng)色度坐標(biāo)x、y、z（ChromaticityCoordinates）4.主波長(zhǎng)λD(DominantWavelength)5.色純度P(Purity)6.顯色指數(shù)（ColorRenderingIndex，Ra或CRI）6.色溫TC(ColorTemperature)人們觀察顏色，看到的不僅僅是色光本身，而是光和物體的統(tǒng)一體，在很大程度上受心理因素的影響，形成心理顏色。國(guó)際上統(tǒng)一規(guī)定了鑒別心理顏色的三個(gè)特征量即色相、明度和飽和度，又稱

2、為心理三屬性，其中色相對(duì)應(yīng)于主波長(zhǎng)，明度對(duì)應(yīng)于亮度，飽和度對(duì)應(yīng)于純度。1.波長(zhǎng)與顏色可見光的波長(zhǎng)范圍在380～780nm之間，不同波長(zhǎng)的輻射進(jìn)入人眼的顏色感受不同，例如，波長(zhǎng)為700nm的光所引起的感覺是紅色，波長(zhǎng)為580nm的光引起的感覺是黃色，波長(zhǎng)為510nm的光引起的感覺是綠色，波長(zhǎng)為450nm的光引起的感覺是藍(lán)色等等。光色波長(zhǎng)λ（nm)代表波長(zhǎng)紅780～630700橙630～600620黃600～570580綠570～500550青500～470500藍(lán)470～420470紫420～380420各種顏色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)1.波長(zhǎng)與顏色光的顏色與進(jìn)入人眼的光輻射的相對(duì)光譜能量分

3、布有關(guān)，當(dāng)進(jìn)入到眼睛的光譜輻射波長(zhǎng)發(fā)生改變或者它們的相對(duì)光譜能量分布發(fā)生改變時(shí)，人眼對(duì)光的顏色感受也隨著發(fā)生變化。各種顏色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)2顏色匹配實(shí)驗(yàn)把兩個(gè)顏色調(diào)整到視覺相同的方法叫顏色匹配，顏色匹配實(shí)驗(yàn)是利用色光加色來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在一塊白色屏幕上，上方投射紅R、綠G、藍(lán)B三原色光，下方為待配色光C，三原色光照射白屏幕的上半部，待配色光照射白屏幕的下半部，白屏幕上下兩部分用一個(gè)黑擋屏隔開，由白屏幕反射出來(lái)的光通過(guò)小孔抵達(dá)右方觀察者的眼內(nèi)。待配色光可以通過(guò)調(diào)節(jié)上方三原色的強(qiáng)度來(lái)混合形成，當(dāng)視場(chǎng)中的兩部分色光相同時(shí)，此時(shí)認(rèn)為待配色光的光色與三原色光的混合光色達(dá)到色匹配。待配色所需要的紅、

4、綠、藍(lán)三原色的數(shù)量，稱為三刺激值。2顏色匹配實(shí)驗(yàn)國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）規(guī)定紅、綠、藍(lán)三原色的波長(zhǎng)分別為700nm、546.1nm、435.8nm。CIE-RGB光譜三刺激值是317位正常視覺者，用CIE規(guī)定的紅、綠、藍(lán)三原色光，對(duì)等能光譜色從380nm到780nm所進(jìn)行的專門性顏色混合匹配實(shí)驗(yàn)得到的。曲線中的一部分三刺激值是負(fù)數(shù)，表明不可能靠混合紅、綠、藍(lán)三種光來(lái)匹配對(duì)應(yīng)的光，而只能在給定的光上疊加曲線中負(fù)值對(duì)應(yīng)的原色，來(lái)匹配另兩種原色的混合。3CIE-RGB系統(tǒng)和CIE-XYZ系統(tǒng)1931年的CIE-XYZ系統(tǒng)利用三種假想的標(biāo)準(zhǔn)原色X（紅）、Y（綠）、Z（藍(lán)），以便使我們

5、能夠得到的顏色匹配函數(shù)的三刺激值都是正值。三原色在1931CIE－XYZ系統(tǒng)的坐標(biāo)三原色在1931CIE－RGB系統(tǒng)的坐標(biāo)色度坐標(biāo)x、y、z（ChromaticityCoordinates）三刺激值中的每一刺激值與其總和之比。3CIE-RGB系統(tǒng)和CIE-XYZ系統(tǒng)對(duì)于光譜波長(zhǎng)為λ的顏色刺激，其r(λ)、g(λ)、b(λ)色度坐標(biāo)對(duì)x(λ)、y(λ)、z(λ)色度坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：3CIE-RGB系統(tǒng)和CIE-XYZ系統(tǒng)用公式計(jì)算出1931CIE－RGB系統(tǒng)中各波長(zhǎng)的光譜在1931CIE－XYZ系統(tǒng)中的相應(yīng)的色度坐標(biāo)，并將各波長(zhǎng)的坐標(biāo)點(diǎn)連接起來(lái)就成為1931CIE－XYZ系統(tǒng)

6、色度圖4.主波長(zhǎng)任何一個(gè)顏色都可以看作為用某一個(gè)光譜色按一定比例與一個(gè)參照光源（如CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A、B、C等，等能光源E，標(biāo)準(zhǔn)照明體D65等）相混合而匹配出來(lái)的顏色，這個(gè)光譜色就是顏色的主波長(zhǎng)。已知某顏色的色坐標(biāo)，就可以采用等能白光E光源（x0=0.333314，y0=0.333288）作為參照光源來(lái)計(jì)算決定顏色的主波長(zhǎng)。注意注意：參照光源不同，主波長(zhǎng)呢也是不同的5.色純度色純度(Purity)其為以主波長(zhǎng)描述顏色時(shí)之輔助表示，以百分比計(jì)。定義為待測(cè)色度坐標(biāo)與E光源之色度坐標(biāo)直線距離與E光源至該待測(cè)主波長(zhǎng)之光譜軌跡(SpectralLocus)色度坐標(biāo)距離的百分比。純度愈高，

7、代表待測(cè)的色度坐標(biāo)愈接近其該主波長(zhǎng)的光譜色，是以純度愈高的待測(cè)件，愈適合以主波長(zhǎng)描述其顏色特性。LED的色純度==???6.顯色指數(shù)顯色指數(shù)，就是一光源的光照到某顏色上的反射光，與此顏色在同色溫的太陽(yáng)光照射下的反射光相比較。取平均偏差值Ra20-100，以100為最高，平均色差越大，Ra值越低。光譜寬度越寬，包含的譜線越豐富，顯色指數(shù)越高，但是色純度越低。光譜寬度越窄，單色性越好，色純度顯色指數(shù)越高，但是顯色指數(shù)越低。6.顯色指數(shù)序號(hào)孟塞爾標(biāo)號(hào)反射比%日光下的顏色17.5R6/430.05淡灰紅色25Y