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标准照明体D65及D65光源模拟发光体

不同的光源,由于光谱能量分布的不同,物体在不同光源下呈现的光色就会有所不同。因此,为了统一颜色测量的光源环境,CIE规定了标准照明体和用于标准照明体模拟的标准光源,其中就包括标准照明体D65和D65光源模拟发光体。本文对标准照明体D65及D65光源模拟发光体做了介绍。

D65光源模拟发光体

标准照明体D65介绍:

国家标准规定,物体颜色测量与评定的照明应采用国际照明委员会(CIE)推荐的标准照明体D65。D65照明体越来越得到关注,这与多年来荧光材料的应用越来越广有关。荧光材料常用于纸张、纺织品和塑料产品中起到荧光增白效果;彩色荧光的应用更是琳琅满目,如城市各种醒目的标志,各色广告、服饰、玩具等。荧光大大增加了物体表面的明度和彩度,丰富了多彩的世界。

标准照明体D65是仪器照明的一种相对光谱功率分布,代表相关色温为6504k的平均自然日光,含有相当分量的(蓝、紫、紫外)短波长辐射功率和一定分量的波长较长的可见光功率。

在D65光源照明下,物体的荧光物质吸收了较短波长(例如波长360-420nm的紫和紫外)辐射功率,发射出波长较长(例如波长450nm左右的蓝光或更长各色光)的可见荧光功率。在荧光样品的出射光中,既有对可见光的反射光部分,又有荧光物质发射出的荧光功率,仪器观测到的是两者的总和。对于荧光色的测量,不同光谱组成的光照,尤其是蓝、紫、紫外辐射成分的多少,将会激发不同的费光。因此,规范仪器照明,即模拟 D65照明体,对于荧光材料颜色(包括白度)测量的结果具有决定的意义。

仪器的实际照明装置,包括发光灯,聚光透镜、滤光器、反光器、光栏、漫射球内壁等,它的整体光谱功率分布是各部分光谱特性的综合,当这一综合光谱特性近似标准照明体D65光谱特性时,我们称之为模拟D65光源。

D65光源模拟发光体:

目前用于仪器模拟D65光源的发光体只有两种:脉冲氙灯和卤钨灯。采用脉冲氙灯发光的仪器综合光谱功率的相对分布接近D65照明体,但存在明显的缺点,在工作仪器上实际使用有相应的困难。这些缺点主要是:

1.脉冲氙灯闪光2ms,瞬时照到样品上的照度很大,可能损伤某些试样;

2.只能保证闪光上千次,“寿命”不长;

3.光谱中存在若干超强的线光谱;

4.灯呈直线条形,发出的光向全立体角分散,仪器漫射球内难以装挡光扳挡光;

5.需要特殊的电源。闪光灯与电源,两者的匹配可能影响测量的结果;

6.闪光灯安装,换新不够方便。

卤钨灯是最常用的仪器灯,使用寿命长,额定工作电压为直流12V,实际使用时只用11V;每次测量只点亮约3秒时间,在超过一百小时寿命期内,每只卤钨灯可担当数十万次测定工作;发光稳定,亮度高,且有一定的紫和紫外辐射功率分量;经济实用,换新方便。卤钨灯发光光谱相对分布参考相关资料,与D65照明体比较,卤钨灯发光含蓝、紫与紫外辐射相对不足,需要弥补;而波长较长的红、橙、黄可见光相对过多,需要设法衰减。

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