色温色坐标互算公式
色容差培训
色容差培训资料研发部2013-12-20Contents1色容差定义麦克亚当理论23固态照明相关标准4色差相关ANSI色区/Erp指令标准5入BIN情况6色容差定义色容差:是表征光色电检测系统的X,Y 值与标准光源之间差别。
数值越小,准确度越高。
相关色温:当光源发出光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色接近时,该黑体温度就称为该光源的相关色温。
a.相关色温与色坐标转换公式:T=-437n3+3601n2-6861n+5514.31,n=(x-0.3320)/(y-0.1858)T:色温n:系数x,y:色坐标小结:从公式和定义可知:1、色坐标与色温是一对多的关系,相同的色温有不同的XY值。
2、相同的色温能产生不同颜色的感官。
a. 如左图AB两点为同一色温,但表现出完全不同的颜色。
a.色容差实际指测量值偏离目标值的距离。
b.色容差的量化一般用椭圆来表征。
疑问:同一色温的XY 组合有很多,怎样的色温及坐标才是符合固态照明及人眼舒适度感官?麦克亚当理论人眼对颜色的敏感度麦克亚当椭圆小结:1、人眼对光谱颜色的差别感受性为非均匀性;2、根据人眼对颜色的识别度不同,麦克亚当椭圆在不同区域大小也是不一致的。
麦克亚当椭圆理论:为描述普通人眼的颜色视觉的精确度以及区分相似颜色的优良度提供了指导方法。
椭圆内的颜色代表人眼感觉不出颜色太大变化的范围称为颜色的宽容量。
色差麦克亚当7步、5步、3步、2步椭圆在3000K色温下出光色差:小结:从以上对比图可以看出:1、麦克亚当3步椭圆内基本是看不出色差的;5步及7步色差较明显。
2、3步椭圆为人眼识别度的临界值。
能源之星ANSI C78.378,下图红线内区域为色容差≤4SDCM.蓝色区域为色容差≤3SDCM.以下是CREE色区。
代表厂家: CREE, PHILIPS, OSRAM等标准点X Y6500K0.3123 0.32825700K0.3287 0.34175000K0.3447 0.35534500K0.3611 0.36584000K0.3818 0.37973500K0.4073 0.39173000K0.4338 0.40302700K0.4578 0.4101以下是Philips色区,蓝线内区域为色容差≤5SDCM.橙色区域为色容差≤3SDCM.标准点X Y6500K0.3123 0.32825700K0.3287 0.34175000K0.3447 0.35534500K0.3611 0.36584000K0.3818 0.37973500K0.4073 0.39173000K0.4338 0.40302700K0.4578 0.4101能源之星ANSI C78.378,下图红线内区域为色容差≤5SDCM.绿色区域为色容差≤3SDCM.以下是OSRAM色区标准点X Y6500K0.3123 0.32825700K0.3287 0.34175000K0.3447 0.35534500K0.3611 0.36584000K0.3818 0.37973500K0.4073 0.39173000K0.4338 0.40302700K0.4578 0.4101国内LED照明标准参照IEC Erp指令:1、欧盟Erp指令(1194/2012),对LED照明性能要求色容差≤6SDCM;2、国标GBT24823-2009普通LED照明模块性能要求,色容差≤7SDCM;标准点X YF65000.313 0.337F50000.346 0.359F40000.380 0.380F35000.409 0.394F30000.440 0.403F27000.463 0.420代表厂家:SHARP, 瑞丰,亿美星光以下为SHARP色区≤3SDCM,小方框区域标准点X YF65000.313 0.337F50000.346 0.359F40000.380 0.380F35000.409 0.394F30000.440 0.403F27000.463 0.420立洋色区介绍立洋色区是以能源之星ANSI 色容差标准为依据进行划分,与国际最新标准契合.划分说明:以各色温区色容差≤5SDCM区域外框为界,以Y值平分色区。
色容差培训资料
能源之星(ANSI)色容差色区标准
以下是Philips色区,蓝线内区域为色容差≤5SDCM.橙色区域为色容差≤3SDCM.
标准点 X
Y
6500K 0.3123 0.3282
5700K 0.3287 0.3417
5000K 0.3447 0.3553
4500K 0.3611 0.3658
4000K 0.3818 0.3797
色容差5 入BIN率 99.47% 色容差3 入BIN率 91.81% 27W-1 入BIN率 91.3% 27W-2 入BIN率 6.7% 备注:多余的部分在中线上
备注:≤5SDCM色区 划分成两色区,分别为 xxx-1和xxx-2.
Your company slogan
5700K 0.3287 0.3417
5000K 0.3447 0.3553
4500K 0.3611 0.3658
4000K 0.3818 0.3797
3500K 0.4073 0.3917
3000K 0.4338 0.4030
2700K 0.4578 0.4101
划分说明: 以各色温区色容差≤5SDCM区域 外框为界,以Y值平分色区。
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能源之星(ANSI)色容差色区标准
能源之星ANSI C78.378,下图红线内区域为色容差≤4SDCM.蓝色区域为色容差≤3SDCM. 以下是CREE色区。代表厂家: CREE, PHILIPS, OSRAM等
标准点 X
Y
6500K 0.3123 0.3282
X 0.313 0.346 0.380 0.409 0.440 0.463
Y 0.337 0.359 0.380 0.394 0.403 0.420
色坐标计算方法
先计算色坐标。
方法是,必须先有光谱P(λ)。
然后光谱P(λ),与三刺激函数X(λ)、Y(λ)、Z(λ),分别对应波长相乘后累加,得出三刺激值,X、Y、Z。
那么色坐标x=X/(X+Y+Z)、Y/(X+Y+Z)一般,光谱是从380nm到780nm,间隔5nm,共81个数据。
X(λ)、Y(λ)、Z(λ),是CIE规定的函数,对应光谱,各81个数据,色度学书上可以查到。
再计算色温,例如色度坐标x=0.5655,y=0.4339。
用“黑体轨迹等温线的色品坐标”有麦勒德、色温、黑体轨迹上的(xyuv)、黑体轨迹外的(xyuv)。
我们用xy的数据来举例。
一、为了方便表达,把黑体轨迹上的x写成XS、y写成YS,黑体轨迹外的x写成XW、y写成YW。
先把每一行斜率K算出,K=(YS-YW)/(XS-XW),写在表边上。
例如:麦勒德530斜率K1=(.4109-.3874)/(.5391-.5207)=1.3352麦勒德540斜率K2=(.4099-.3866)/(.5431-.5245)=1.2527麦勒德550斜率K3=(.4089-.3856)/(.5470-.5282)=1.2394二、找出要计算的x=.5655、y=.4339这个点,在哪两条等温线之间,就是这点到两条等温线距离一正一负。
如果不知道它的大概色温,计算就繁了;因为你说是钠灯,那么它色温在1800到1900K之间。
用下公式算出这点到麦勒德530,1887K等温线的距离D1D1=((x-YS)-K(y-XS))/((1+K×K)开方)=((.4339-.4109)-1.3352(.5655-.5391))/((1+1.3352×1.3352)开方)=(.023-.03525)/(1.6682)=-.0073432再计算出这点到麦勒德540,1852K等温线的距离D2D2=((.4339-.4099)-1.2527(.5655-.5431))/((1+1.2527×1.2527)开方)=(.024-.02806)/(1.6029)=-.0025329因为D1、D2都是负数,没找到。
色温 (CCT) 和色度坐标 (x, y 值)
一、关于led灯具SSL规范的概述今年 5 月份,LED 灯具的能源之星的规范,美洲已公开草案;估计今年的 8 至9 月份,会上升为最终版本,并于9 个月后,即08 年6 月份,授理ENERGY STAR申请;本规范是由美国能源部DOE 负责组织, Lighting Research Center 技术负责;二、重要流行词1、SSL (Solid-State Lighting 固态照明)vs. Semi-conductor Lighting (半导体照明)vs. LED Lighting (LED 照明)SSL:(在Internet 网络上,SSL 在90 年代即有, 是Internet 传输加密协议缩略词SSL =Secure Socket Layer; )如今,在国外,有关研究 LED 的政府机构,公司和机构,很流行用 SSL 代替LED;然而,目前,SSL 还没有给出正式定义,在美国的LRC 网站上,“What is SSL?”,只是解释为: SSL 是区别于传统的灯丝白帜发光和气体放电发光原理,由半导体的电子发光,包括LED,OLED,Laser Diode (LD),light-emitting polymers.2、半导体照明 (Semi-conductor Lighting),在中国政府机构,沿用过去的称谓“半导体照明”较多;但是,LED 产品,技术和标准,美国领先其他国家许多;中国也会随美国技术潮流使用SSL 称谓,尤其在DOE 公开本规范后;三、我们的目的1、本规范是第一部LED 照明的性能参数标准,指明了LED 照明的基本要求;2、LED 灯具的ENERGY STAR认证,要在08 年6 月前讨论;但是,我们可以提前借鉴此规范化的参数标准,应用到研发品质行销工作中,是有帮助的;3、本规范是如何基于荧光灯,建立 SSL-LED 灯具的光效目标和特性参数要求:四、关于色温 (CCT) 和色度坐标 (x, y 值)CIE 1931 x,y 色度图,表示了以八个标称 CCT 为中心的四边形.1、LED 分Bining 的依据即是:不同的LED 坐标x,y 值,落在四边形方框中,即可认为人眼分辩不出颜色差异,视为同一颜色;2、此图的意义为 LED 颜色争议提供了可执行的标准依据,可指导生产和贸易。
【精选】色度学、色坐标,色温,容差,显色指数
色坐标,色温,容差,显色指数是什么关系?该如何控制?2700K X:0.463 Y:0.420 4000K X:0.380 Y:0.3805000K X:0.346 Y:0.359 6400K X:0.313 Y:0.337色坐标反映的是被测灯管颜色在色品图中的位置,他是利用数学方法来表示颜色的基本参数。
色温就是说灯管在某一温度T下所呈现出的颜色与黑体在某一温度T0下的颜色相同时,则把黑体此时的温度T0定义为灯管的色温。
容差是表征的是光源色品坐标偏离标准坐标点的差异,是光源颜色一致性性能的体现.显色指数实际上就是显示物体真实颜色的能力,这里的真实颜色指的是在太阳光下照射所反映出的颜色。
显色指数与色温是有关系的,一般而言,色温越低显色指数越高,白炽灯就是100,节能灯通常在75-90之间。
显色指数反映了照明体复现颜色的能力,根据人们的生活习惯,认为日光下看到的颜色为物体的真实颜色.色坐标和容差\色温是有关系的,坐标确定后容差和色温也就确定.但他们和现色指数无关.控制它们主要是要稳定制灯工艺,特别是粉层厚薄和真空度,充氩量.然后用荧光粉进行调配,不要随意更换荧光粉厂家.色坐标与色容差是有关系的,色坐标是根据色标图而算出来的,色差就是实际测出的色坐标与标准的差。
色差大从一方面来说也就是你的灯管的稳定性怎么样,以我的经验,你可以去检查一下氩气是否达到工艺要求(氩气适当多一些可增强灯管的一致性),由于T5是自动圆排机,所以也要检查一下系统的真空度是否良好(真空度差也会使颜色产生较大的差异,最后去测一下,圆排机烘箱的上下端温度差是否在40以内。
白光LED光通量随色坐标增大而增加研究了在蓝光芯片加黄色荧光粉制备白光LED方法中,色坐标位置对光通量的影响。
在同样蓝光功率条件下,我们对标准白光点(色坐标x=0.33±0.05,y=0.33±0.05)附近不同色坐标位置的光通量进行了计算。
假设(0.325,0.332)位置流明效率为100 lm/W,计算得出,最大光通量对应的色坐标位置为(0.35,0.38),光通量为112 lm;最小光通量对应的色坐标位置为(0.29,0.28),光通量为93.5 lm。
电光源资料-坐标与色温公式
用InGaN蓝光LED与YAG荧光粉制造自然白光LED The Fabrication of White LED Using InGaN Blue LEDand YAG Fluorescence物理学院物理学系98级王宇方摘要本文报导了通过结合自行研制的InGaN/GaN蓝光发光二极管(LED)与钇铝石榴石(YAG)荧光粉结合而得的白光发光二极管(W-LED)。
在室温、正向电压3.5V、正向电流20mA时W-LED轴向亮度为1cd,CIE色坐标为(0.31,0.38),接近纯白色(0.33,0.33)。
关键词:白光,LED,Y AG荧光粉AbstractIt is reported that the white light emitting diodes are fabricated by combining InGaN/GaN blue LED and YAG fluorescence. At forward voltageV f =3.5V, forward current If=20mA, and room temperature, the luminousintensity of the white LED is 1cd, and the chromaticity coordinate (x, y) (0.31, 0.38), which is near to the pure white (0.33,0.33).Key words: white light, LED, YAG fluorescence全固体白光发光二极管(W-LED)将作为照明光源取代以爱迪生发明的白炽灯泡为代表的照明光源,引发照明界的一场革命,已取得科学界与产业界的共识。
[1,2]作为照明光源,W-LED具有体积小、寿命长等优点,而且,与白炽灯相比,后者的辐射主要集中在红外区,产生大量热量,W-LED则是一种冷光源,辐射主要集中在可见光区,几乎不产生热,也消除了非可见光区电磁波对人体的危害;与荧光灯相比,W-LED的制造与使用过程都不会引入汞的污染,与叠有许多线状光谱的荧光灯光谱,W-LED的连续光谱更接近自然光;此外,由于使用低于5V 的直流电源,W-LED不会有50Hz的闪烁现象;由于灯体封装在树脂中,W-LED 对震动等因素不敏感,比灯丝或灯管对环境的适应性更高。
色容差讲义
色容差培训资料Contents1色容差定义麦克亚当理论23固态照明相关标准4色差相关ANSI色区/Erp指令标准5入BIN情况6色容差定义色容差:是表征光色电检测系统的X,Y 值与标准光源之间差别。
数值越小,准确度越高。
相关色温:当光源发出光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色接近时,该黑体温度就称为该光源的相关色温。
a.相关色温与色坐标转换公式:T=-437n3+3601n2-6861n+5514.31,n=(x-0.3320)/(y-0.1858)T:色温n:系数x,y:色坐标小结:从公式和定义可知:1、色坐标与色温是一对多的关系,相同的色温有不同的XY值。
2、相同的色温能产生不同颜色的感官。
a. 如左图AB两点为同一色温,但表现出完全不同的颜色。
a.色容差实际指测量值偏离目标值的距离。
b.色容差的量化一般用椭圆来表征。
疑问:同一色温的XY 组合有很多,怎样的色温及坐标才是符合固态照明及人眼舒适度感官?麦克亚当理论人眼对颜色的敏感度麦克亚当椭圆小结:1、人眼对光谱颜色的差别感受性为非均匀性;2、根据人眼对颜色的识别度不同,麦克亚当椭圆在不同区域大小也是不一致的。
麦克亚当椭圆理论:为描述普通人眼的颜色视觉的精确度以及区分相似颜色的优良度提供了指导方法。
椭圆内的颜色代表人眼感觉不出颜色太大变化的范围称为颜色的宽容量。
色差麦克亚当7步、5步、3步、2步椭圆在3000K色温下出光色差:小结:从以上对比图可以看出:1、麦克亚当3步椭圆内基本是看不出色差的;5步及7步色差较明显。
2、3步椭圆为人眼识别度的临界值。
能源之星ANSI C78.378,下图红线内区域为色容差≤4SDCM.蓝色区域为色容差≤3SDCM.以下是CREE色区。
代表厂家: CREE, PHILIPS, OSRAM等标准点X Y6500K0.3123 0.32825700K0.3287 0.34175000K0.3447 0.35534500K0.3611 0.36584000K0.3818 0.37973500K0.4073 0.39173000K0.4338 0.40302700K0.4578 0.4101以下是Philips色区,蓝线内区域为色容差≤5SDCM.橙色区域为色容差≤3SDCM.标准点X Y6500K0.3123 0.32825700K0.3287 0.34175000K0.3447 0.35534500K0.3611 0.36584000K0.3818 0.37973500K0.4073 0.39173000K0.4338 0.40302700K0.4578 0.4101能源之星ANSI C78.378,下图红线内区域为色容差≤5SDCM.绿色区域为色容差≤3SDCM.以下是OSRAM色区标准点X Y6500K0.3123 0.32825700K0.3287 0.34175000K0.3447 0.35534500K0.3611 0.36584000K0.3818 0.37973500K0.4073 0.39173000K0.4338 0.40302700K0.4578 0.4101国内LED照明标准参照IEC Erp指令:1、欧盟Erp指令(1194/2012),对LED照明性能要求色容差≤6SDCM;2、国标GBT24823-2009普通LED照明模块性能要求,色容差≤7SDCM;标准点X YF65000.313 0.337F50000.346 0.359F40000.380 0.380F35000.409 0.394F30000.440 0.403F27000.463 0.420代表厂家:SHARP, 瑞丰,亿美星光以下为SHARP色区≤3SDCM,小方框区域标准点X YF65000.313 0.337F50000.346 0.359F40000.380 0.380F35000.409 0.394F30000.440 0.403F27000.463 0.420立洋色区是以能源之星ANSI 色容差标准为依据进行划分,与国际最新标准契合.划分说明:以各色温区色容差≤5SDCM区域外框为界,以Y值平分色区。
LED封装行业分光分色标准中的色坐标、黑体轨迹、等温线等色度学概念的计算方法
LED封装行业分光分色标准中的色坐标、黑体轨迹、等温线等色度学概念的计算方法摘要在当今全球能源紧缺的环境下,节约能源已成为全人类共同的意识。
同时,国家也在大力倡导节能减排,在刚刚成功举办的2010年上海世博会和2008年的北京奥运会都不约而同的以绿色节能为主题,这就给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。
发光二极管(LED)作为新一代绿色光源,与传统光源(白炽灯、荧光灯和高强度放电灯等)相比,具有节能、环保、响应时间短,体积小,寿命长、抗震性好等多项优势,因而受到人们的青睐,成为各国半导体照明领域研究的热点。
本文主要是围绕LED的发光原理和LED封装行业的发展状态,重点探讨在LED封装行业分光分色标准制定过程中涉及的色坐标、等色温线、黑体轨迹曲线等色度学概念的计算方法,为LED封装行业的工程师提供非常实用的理论指导。
关键词:LED、等色温线、黑体轨迹。
第一章前言发光二极管(Light Emitting Diode,即LED)于20世纪60年代问世,在20世纪80年代以前,只有红光、橙光、黄光和绿光等几种单色光,主要作为指示灯使用,这一时期属于LED“指示应用阶段”。
20世纪90年代初,LED的亮度有了较大提高,LED的发展和应用进入了“信号和显示阶段”。
1994年,日本科学家中村修二在GaN基片上研制出了第一只蓝光LED,在1997年诞生了InGaN蓝光芯片+YAG荧光粉的白光LED,使LED的发展和应用进入了“全彩显示和普通照明阶段”。
LED作为一种固态冷光源,是一种典型的节能、环保型绿色照明光源,必将成为继白炽灯、荧光灯和高强度放电灯(HID)之后的第四代新光源。
LED芯片通常用III-V族化合物半导体材料(如GaAs、GaP、GaN)通过外延生产工艺制造而成,其发光核心是PN结,具有一般PN结的特性,即正向导通,反向截止、击穿特性等。
LED发光原理是LED在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区,电子和空穴在PN结复合,其中部分复合能转换成辐射发光,另一部分转换成热辐射,后者不产生可见光。
色温色坐标互算公式
色温色坐标互算公式色温和色坐标是描述光源颜色的两种不同的参数。
色温是指光源的观察者感知表面的颜色的相对温度,而色坐标则是一种将光源的颜色表示为坐标的方法。
在实际应用中,常常需要将色温和色坐标进行互相转换。
本文将介绍色温和色坐标之间的互相转换公式。
首先,我们来讨论色温和色坐标之间的转换公式。
将色温转换为色坐标的公式如下:色坐标=(x,y)= ColorTemperatureToXY(色温)其中,ColorTemperatureToXY(是色温转换为色坐标的函数。
将色坐标转换为色温的公式如下:色温= ColorXYToTemperature(色坐标)其中,ColorXYToTemperature(是色坐标转换为色温的函数。
下面是这两个函数的详细解释。
1.色温转换为色坐标的函数:要将色温转换为色坐标,可以使用Planckian Locus模型。
该模型基于黑体辐射的性质,通过计算色温对应的x和y坐标。
来自CIE的公式可以用于计算Planckian Locus曲线上的点:u'=(x-x0)/(y-y0)v'=(y-y0)/(x-x0)其中,u'和v'是与x和y相对应的坐标。
x0和y0是D65照明的标准白点的坐标。
使用u'和v'坐标,可以计算xy坐标:x=9u'/(u'+15v'+3)y=4v'/(u'+15v'+3)因此,色温转换为色坐标的公式可以表示为:ColorTemperatureToXY(色温) = (x, y)2.色坐标转换为色温的函数:要将色坐标转换为色温,可以使用逆向计算的方法。
首先,计算u'和v'坐标:u'=4x/(-2x+12y+3)v'=9y/(-2x+12y+3)然后,使用公式计算色温:因此,色坐标转换为色温的公式可以表示为:ColorXYToTemperature(色坐标) = 色温通过上述公式,就可以实现色温和色坐标之间的互相转换。