发光体相对色温的高精度计量方法技术

本发明专利技术公开了一种发光体相对色温的高精度计量方法，包括以下步骤：I)采用分光谱仪或光/颜色传感器测量出光源或发光体的CIE1960UCS色度坐标：uw，vw；II）采用迭代方法并以下式计量相对色温：                                                其中j=0,1,..，直到Tj+1和Tj之间的绝对值小于10-3为止，此时，Tj+1为测量的发光体的相对色温。本发明专利技术的优点是计量精度高，适用相对色温范围广。

High precision measuring method for illuminant relative color temperature

The invention discloses a luminous body relatively high precision color temperature measurement method, which comprises the following steps: I) using spectrometer or light / color sensor CIE1960UCS chromaticity coordinates of light or light: UW, VW; II) using iterative method and the following measuring relative color temperature: j=0,1, between Tj+1 and Tj, until the absolute value is less than 10-3, at this time, Tj+1 is the relative color temperature the measurement of the luminous body. The invention has the advantages of high measuring precision and wide application of relative color temperature range.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发光体如光源的相对色温测量装置的一部分，如分光亮度计或分光辐射度计等，具体是发光体相对色温的高精度计量方法。
技术介绍
色温是描述光源或发光体的一个重要指标，在颜色测量中有重要意义。光源的色温定义为与光源辐射颜色相同的黑体所对应的色温。但实际上完全与光源的颜色相匹配的黑体可能不存在，这就延伸出相对色温的概念。目前，根据国际照明委员会(CIE)的定义，在CIE1960UCS色度坐标u,v下，最接近于给定光源色度坐标uw，vw的黑体辐射坐标点u(T),v(T)所对应的色温T为光源的相对色温。因此测量光源的相对色温可转化为求距离的平方函数f(T)关于T的最小值问题。这里函数f(T)由下式定义：f(T)＝[uw-u(T)]2+[vw-v(T)]2(1)因此测量光源的相对色温变为求解一个非线性优化问题，相当复杂。现有技术中人们测量相对色温的基本步骤为：I)测量光源的色度坐标uw，vw(或xw，yw)；II)通过色度坐标预测出相对色温。其中步骤I)光源的色度坐标uw，vw的获取办法：1)光源的色度坐标uw，vw可以通过分光光谱仪测量并计算出；2)通过任何光传感器检测出CIE三刺激值的办法给出光源的色度坐标uw，vw；3)理论上给定光的相对光谱功率分布函数，其色度坐标uw，vw可以计算出。步骤II)中，当光源的色度坐标已知，便可通过算法，如Robertson方法，McCamy方法，或Qiu方法等预测出相对色温，其计算出的光源或发光体的相对色温(记为CCT)的显示表达式，可统一写成CCT＝q(uw,vw)，这里的表达式q视方法不同而不同，如Robertson方法，McCamy方法或Qiu方法都属这类；或者，还可以采用迭代方法预估出相关色温，而迭代方法中需要的函数值以及相关的一阶导数和二阶导数都采用近似的手段获得，Krystek和Gardner方法属于这类。但这些方法都只能给出近似的相对色温，精度不佳，因此有必要对此进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种计量精度高的发光体相对色温的高精度计量方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案包括以下步骤：I)采用分光光谱仪或光/颜色传感器测量出光源或发光体的色度坐标：uw，vw；II)采用迭代方法并以下式计量相对色温：Tj+1＝Tj-f′(Tj)/f″(Tj)其中j＝0,1,..(2)直到Tj+1和Tj之间的绝对值小于10-3为止，此时，Tj+1为测量的发光体的相对色温；式(2)中：f′(T)＝-2[u-u(T)]u′(T)-2[v-v(T)]u′(T)(3)f″(T)＝2(u-u(T))(u′(T))2-2(u-u(T))u″(T)+(4)2[v-v(T)][v′(T)]2-2[v-v(T)]v″(T)式(3)和(4)中的u(T),v(T)由式(5)-(9)计算出：u(T)＝4X(T)/[X(T)+15Y(T)+3Z(T)](5)v(T)＝6Y(T)/[X(T)+15Y(T)+3Z(T)]M(λ,T)=c1λ-5(ec2/(λT)-1)-1---(6)]]>c1＝3.74183*10-16,c2＝1.4388*10-2,(7)n＝470,λj＝360+j，(8)X(T)=Σj=0nM(λj,T)x‾(λj)Y(T)=Σj=0nM(λj,T)y‾(λj)Z(T)=Σj=0nM(λj,T)z‾(λj)---(9)]]>式(9)中的和是CIE1931颜色匹配函数；式(3)和(4)中的u′(T)和v′(T)由式(5)，(10)-(12)计算出：M′(λ,T)=c3(T)λ-6(ec2/(λT)-1)-2ec2/(λT),c3(T)=c1c2T2---(10)]]>X′(T)=Σj=0nM′(λj,T)x‾(λj)Y′(T)=Σj=0nM′(λj,T)y‾(λj)Z′(T)=Σj=0nM′(λj,T)z‾(λj)---(11)]]>式(11)中的和是CIE1931颜色匹配函数；u′(T)=4X′(T)[X(T)+15Y(T)+3Z(T)]-4X(T)[X′(T)+15Y′(T)+3Z′(T)][X(T)+15Y(T)+3Z(T)]2v′(T)=6Y′(T)[X(T)+15Y(T)+3Z(T)]-6Y(T)[X′(T)+15Y′(T)+3Z′(T)][X(T)+15Y(T)+3Z(T)]2---(12)]]>式(3)和(4)中的u″(T)和v″(T)由式(9)，(13)-(17)计算出：M′′(λ,T)=c3(T)Tλ-6(ec2/(λT)-1)-2ec2/(λT)[c2λTec2/(λT)+1ec2/(λT)-1-2]---(13)]]>X′′(T)=Σj=0nM′′(λj,T)x‾(λj)Y′′(T)=Σj=0nM′′(λj,T)y‾(λj)Z′′(T)=Σj=0nM′′(λj,T)z‾(λj)---(14)]]>P(T)＝4X′(T)[X(T)+15Y(T)+3Z(T)]-4X(T)[X′(T)+15Y′(T)+3Z′(T)](15)Q(T)＝6Y′(T)[X(T)+15Y(T)+3Z(T)]-6Y(T)[X′(T)+15Y′(T)+3Z′(T)]P′(T)＝4X″(T)[X(T)+15Y(T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光体相对色温的高精度计量方法，其特征在于包括以下步骤：。

【技术特征摘要】
1.一种发光体相对色温的高精度计量方法，其特征在于包括以下步骤：
。
2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长军，崔桂华，阮秀凯，张耀举，谈燕花，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33