Индексы цветопередачи для источников света, расположенных вне кривой Планка

September 4, 2011 by admin Комментировать »

Следующие расчеты справедливы для тестируемых источников света, расположенных за пределами кривой Планка. Метод расчета, приведенный здесь, описан в публикации (МКО, 1995). В нем учитывается адаптивный сдвиг цвета, возникающий из-за способности человека к цветовой адаптации.

Под цветовой адаптацией понимается способность человека приспосабливаться к определенным условиям внешнего освещения без существенной потери цветового восприятия. Рассмотрим следующий пример. Комната освещается при помощи источника желтого цвета, считающегося низкокачественным осветительным устройством. Поскольку в спектре такого излучателя почти отсутствует излучение коротких длин волн (фиолетового, синего и голубого цветов), его координаты цветности расположены за пределами кривой Планка. Однако вошедшему в эту комнату через некоторое время, называемое временем адаптации (обычно порядка нескольких десятков минут), цвета окружающих предметов начинают казаться гораздо более естественными, чем когда он только что зашел в нее.

Если индекс цветопередачи излучателей вне кривой Планка вычислять способом, предложенным в предыдущем разделе, он получится очень низким. Однако, как показывают опыты с людьми, в действительности такие источники могут обладать намного лучшей цветопередачей, поскольку, благодаря цветовой адаптации, цвета предметов, освещаемых источниками света вне кривой Планка (но все же недалеко от нее) могут казаться человеку живыми и естественными. Для преодоления этого противоречия и получения реальных значений индекса цветопередачи МКО предложила альтернативный способ его расчета (CIE, 1995), в котором учитывается способность человека к цветовой адаптации, происходящей за счет адаптивного цветового сдвига тестируемого источника излучения в сторону соответствующего эталонного излучателя Планка.

Экспериментально было доказано, что качество источников белого света резко снижается при удалении их координат цветности на цветовой диаграмме, а; и г/, от кривой Планка более чем на 0,01. Эта величина соответствует размерам приблизительно четырех эллипсов МакАдама — стандарту, принятому для осветительных приборов (Duggal, 2005). Однако следует отметить, что критерий «отклонения на 0,01» является необходимым, но недостаточным для получения высококачественных источников освещения.

Расчет начинается с определения координат цветности эталонного и тестируемого источников света на равноконтрастной цветовой диаграмме, а также координат цветности эталонных отражающих поверхностей при их освещении эталонным и тестируемым источниками, т.е. (wref,

■"ref). (Wtest. ‘"test)- (Wref.i.        (Utest.i- i;test,t)-

Отметим, что за этими двумя уравнениями скрываются шесть выражений, преобразующих

Отметим, что по рекомендации МКО расчет требует, чтобы Y^ef= = Ftest= 100 (CIE, 1995). Используя полученные значенияпо

формулам (19.9) и (19.10) находят суммарный индекс цветопередачи. Для получения полного представления о цветопередаче источников освещения прибегают к нахождению частных индексов цветопередачи CRIi (i= 9-14). Упражнение. Цветопередача

На цвет физических объектов, воспринимаемый человеком, сильно влияют источники света, их освещающие. Некоторые осветители передают натуральные цвета объектов (точная цветопередача), тогда как другие искажают цвета (плохая цветопередача).

а.   Каким будет цвет желтого банана при его освещении светодиодами красного свечения?

б.  Какого цвета зеленый банан при его освещении светодиодами желтого свечения?

в.  Будет ли полезно продавцам магазинов подсвечивать мясо светодиодами красного свечения, бананы — светодиодами желтого свечения, а апельсины — светодиодами оранжевого свечения?

г.    Можно ли при помощи осветительных устройств сделать так, чтобы два объекта разных цветов казались одного и того же цвета?

д.    Почему, несмотря на низкий индекс цветопередачи, натриевые лампы низкого давления все же используются на практике?

е.    Каковы преимущества и недостатки применения светодиодов зеленого свечения в осветительных системах?

Решение, а. Красный, б. Желтый, е. Да, но честно ли это. г. Да. d. Из-за их высокой светоотдачи (и низкого потребления электроэнергии), е. Высокая световая эффективность, но плохая цветопередача.

Библиографическийсписок

Berger-Schunn А.Practical Color Measurement (John Wiley and Sons, New York, 1994)

Billmeyer Jr. F.W. "Survey of color order systems" Color Res. Appl.12, 173 (1987)

CIE publication No. 15 (E.1.3.1) 1971:Colorimetry this publication was updated in 1986 to CIE Publication 15.2Colorimetry (CIE, Vienna, Austria, 1986)

CIE publication No. 13.3Method of Measuring and Specifying Color-Rendering

of Light Sources (see also www.cie.co.at) (CIE, Vienna, Austria, 1995) Duggal A. R. "Organic electroluminescent devices for solid-state lighting" in Organic Electro-luminescence edited by Z. H. Kafafi (Taylor and Francis Group, Boca Raton, Florida, 2005) Kendall M. and Scholand M. Energy Savings Potential of Solid State Lighting in General Lighting Applications available to the public from National Technical Information Service (NTIS), US Department of Commerce, 5285 Port Royal Road, Springfield, Virginia 22161 (2001) Long J. and Luke J. T. The New Munsell Student Color Set2nd ring-bound edition (Fairchild Books and Visuals, New York, 2001)

MacAdam D. L. (Editor) Colorimetry – Fundamentals (SPIE Optical Engineering

Press, Bellingham, Washington, 1993) Munsell A. H. A Color Notation – An Illustrated System Defining All Colors and Their Relations by Measured Scales of Hue, Value, and Chroma (G. H. Ellis, Boston, 1905)

Munsell Munsell Book of Color, Matte Edition is available through Gretag- Macbeth Corporation, gretagmacbeth.com and munsell.com (Regensdorf, Switzerland, 2005)

Wyszecki G. and Stiles W. S. Color Science – Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae2nd edition (John Wiley and Sons, New York, 1982)

Wyszecki G. and Stiles W. S. Color Science – Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae2nd edition "Wiley Classics Library" (John Wiley and Sons, New York, 2000)

Источник:

 Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 496 с. – ISBN 978-5-9221-0851-5.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты