กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 13 นาที

แหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน

แหล่ง กำเนิดแสงมาตรฐาน คือ แหล่งกำเนิด แสงที่มองเห็นได้ ในทางทฤษฎี ซึ่ง มีการกระจายกำลังสเปกตรัม ที่ได้รับการเผยแพร่...

แหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน

การกระจายกำลังสเปกตรัมสัมพัทธ์(SPD) ของแหล่งกำเนิดแสง CIE A, B และ C ตั้งแต่380 นาโนเมตรถึง780 นาโนเมตร

แหล่งกำเนิดแสงมาตรฐานคือ แหล่งกำเนิดแสงที่มองเห็นได้ ในทางทฤษฎี ซึ่งมีการกระจายกำลังสเปกตรัมที่ได้รับการเผยแพร่ แหล่งกำเนิดแสงมาตรฐานเป็นพื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบภาพหรือสีที่บันทึกภายใต้สภาพแสงที่แตกต่างกัน

แหล่งกำเนิดแสง CIE

คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการให้แสงสว่าง (โดยทั่วไปย่อว่าCIEตามชื่อภาษาฝรั่งเศส) เป็นหน่วยงานที่รับผิดชอบในการเผยแพร่มาตรฐานการให้แสงสว่างที่เป็นที่รู้จักกันดีทั้งหมด โดยแต่ละมาตรฐานจะรู้จักกันด้วยตัวอักษรหรือตัวอักษรและตัวเลขผสมกัน

แหล่งกำเนิดแสง A, B และ C ถูกนำมาใช้ในปี 1931 โดยมีจุดประสงค์เพื่อแสดงถึงแสงจากหลอดไฟไส้โดยเฉลี่ย แสงแดดโดยตรง และแสงธรรมชาติโดยเฉลี่ย ตามลำดับ แหล่งกำเนิดแสง D (1967) แสดงถึงความแปรผันของแสงธรรมชาติ แหล่งกำเนิดแสง E เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีพลังงานเท่ากัน ในขณะที่แหล่งกำเนิดแสง F (2004) แสดงถึงหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่มีส่วนประกอบต่างๆ กัน

มีคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการสร้างแหล่งกำเนิดแสง ("แหล่งกำเนิดมาตรฐาน") ในเชิงทดลองที่สอดคล้องกับแหล่งกำเนิดแสงรุ่นเก่า สำหรับแหล่งกำเนิดแสงรุ่นใหม่กว่า (เช่น ซีรีส์ D) ผู้ทำการทดลองจะต้องวัดโปรไฟล์ของแหล่งกำเนิดแสงและเปรียบเทียบกับสเปกตรัมที่เผยแพร่[ 1 ]

ในปัจจุบัน ยังไม่มีแหล่งกำเนิดแสงเทียมใดที่แนะนำให้ใช้เพื่อให้ได้มาตรฐานแสง CIE D65 หรือแสง D อื่นๆ ที่มีอุณหภูมิสีแตกต่างกัน หวังว่าการพัฒนาใหม่ๆ ในด้านแหล่งกำเนิดแสงและตัวกรองจะช่วยให้มีพื้นฐานที่เพียงพอสำหรับการให้คำแนะนำจาก CIE ในอนาคต

— CIE, รายงานทางเทคนิค (2004) การวัดสี ฉบับที่ 3 เอกสารเผยแพร่หมายเลข 15:2004 สำนักงานกลาง CIE เวียนนา

อย่างไรก็ตาม พวกเขาได้จัดเตรียมมาตรวัดที่เรียกว่าดัชนีเมตาเมอริซึมเพื่อประเมินคุณภาพของเครื่องจำลองแสงแดด[ 2 ] [ 3 ]ดัชนีเมตาเมอริซึมจะทดสอบว่าตัวอย่างเมตาเมริกห้าชุดตรงกันได้ดีเพียงใดภายใต้แสงทดสอบและแสงอ้างอิง ในลักษณะที่คล้ายกับดัชนีการแสดงสีจะมีการคำนวณความแตกต่างเฉลี่ยระหว่างเมตาเมอร์[ 4 ]

แหล่งกำเนิดแสง A

CIE ให้คำจำกัดความของแหล่งกำเนิดแสง A ไว้ดังนี้:

มาตรฐานแสง CIE A มีจุดประสงค์เพื่อแสดงถึงแสงสว่างจากหลอดไส้ทังสเตนทั่วไปที่ใช้ในบ้าน การกระจายพลังงานสเปกตรัมสัมพัทธ์ของมันเป็นไปตามการกระจายตัวของรังสีแบบพลังค์ที่อุณหภูมิประมาณ 2856 เคลวิน ควรใช้มาตรฐานแสง CIE A ในการใช้งานด้านการวัดสีทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการใช้แสงจากหลอดไส้ เว้นแต่จะมีเหตุผลเฉพาะที่ต้องใช้มาตรฐานแสงอื่น

— CIE, มาตรฐานแหล่งกำเนิดแสงของ CIE สำหรับการวัดสี

การแผ่รังสีสเปกตรัมของวัตถุดำเป็นไปตามกฎของพลังค์ :

ในขณะที่ทำการกำหนดมาตรฐานของแหล่งกำเนิดแสง A ค่าทั้งสอง(ซึ่งไม่ส่งผลต่อ SPD สัมพัทธ์) และมีค่าแตกต่างกัน ในปี 1968 ค่าประมาณของc 2ได้รับการแก้ไขจาก 0.01438 m·K เป็น 0.014388 m·K (และก่อนหน้านั้น ค่าอยู่ที่ 0.01435 m·K เมื่อมีการกำหนดมาตรฐานของแหล่งกำเนิดแสง A) ความแตกต่างนี้ทำให้เส้นโค้งพลังค์ เปลี่ยนไป ส่งผล ให้อุณหภูมิสีของแหล่งกำเนิดแสงเปลี่ยนจากค่าปกติ 2848 K เป็น 2856 K:

เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสีที่อาจเกิดขึ้นเพิ่มเติม ปัจจุบัน CIE ระบุ SPD โดยตรงโดยอิงจากค่าc 2 เดิม (พ.ศ. 2474) : [ 1 ]

สำหรับความยาวคลื่น λ (นาโนเมตร) ค่าสัมประสิทธิ์ได้รับการเลือกเพื่อให้ได้ค่า SPD ที่เป็นมาตรฐานเท่ากับ 100 ที่560 นาโนเมตรค่าไตรสติมูลัสคือ( X , Y , Z ) = (109.85, 100.00, 35.58)และพิกัดสีโดยใช้ผู้สังเกตมาตรฐานคือ( x , y ) = (0.44758, 0.40745 )

แหล่งกำเนิดแสง B และ C

แหล่งกำเนิดแสง B และ C เป็นการจำลองแสงแดดที่ทำได้ง่าย โดยปรับเปลี่ยนแหล่งกำเนิดแสง A โดยใช้ตัวกรองของเหลว B ทำหน้าที่เป็นตัวแทนของแสงแดดตอนเที่ยง โดยมีอุณหภูมิสีสัมพันธ์ (CCT) 4874 K ในขณะที่ C เป็นตัวแทนของแสงแดดโดยเฉลี่ย โดยมี CCT 6774 K น่าเสียดายที่การจำลองเหล่านี้ทำได้ไม่ดีนักในทุกช่วงของแสงแดดธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้ในระยะสั้นและช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลต เมื่อสามารถจำลองได้อย่างสมจริงมากขึ้น แหล่งกำเนิดแสง B และ C จึงถูกยกเลิกและแทนที่ด้วยชุด D [ 1 ]

แหล่งกำเนิดแสง C ไม่ได้รับการรับรองมาตรฐาน CIE แต่การกระจายกำลังสเปกตรัมสัมพัทธ์ ค่าไตรสติมูลัส และพิกัดสีของแหล่งกำเนิดแสงนี้แสดงอยู่ในตาราง T.1 และตาราง T.3 เนื่องจากเครื่องมือวัดและการคำนวณในทางปฏิบัติจำนวนมากยังคงใช้แหล่งกำเนิดแสงนี้อยู่

— CIE, เอกสารเผยแพร่ 15:2004 [ 5 ]

ผู้ส่องสว่าง B ไม่ได้รับการยกย่องเช่นนั้นในปี 2004

ตัวกรองของเหลวที่ออกแบบโดย Raymond Davis และ Kasson S. Gibson ในปี 1931 [ 6 ]มีค่าการดูดซับค่อนข้างสูงที่ปลายสเปกตรัมสีแดง ซึ่งช่วยเพิ่ม CCT ของหลอดไฟไส้ ให้เทียบเท่าระดับแสงแดดได้อย่างมีประสิทธิภาพ การทำงานนี้คล้ายกับ เจลสี CTB ที่ช่างภาพและผู้สร้างภาพยนตร์ใช้ในปัจจุบัน แม้ว่าจะไม่สะดวกเท่าก็ตาม

ตัวกรองแต่ละชนิดใช้สารละลายสองชนิด ซึ่งประกอบด้วยน้ำกลั่นคอปเปอร์ซัลเฟตแมนไนต์ไพริดีนกรดซั ฟิว ริกโคบอลต์และแอมโมเนียมซัลเฟต ในปริมาณที่กำหนด สารละลายทั้งสองชนิดถูกคั่นด้วยแผ่นกระจกใส ปริมาณของส่วนผสมถูกเลือกอย่างระมัดระวังเพื่อให้การผสมผสานกันทำให้ได้ตัวกรองที่แปลงอุณหภูมิสี กล่าวคือ แสงที่ผ่านการกรองยังคงเป็นสีขาว

ชุดอิลลูมิแนนท์ D

การกระจายกำลังสเปกตรัมสัมพัทธ์ของแหล่งกำเนิดแสง D และวัตถุดำที่มีอุณหภูมิสีสัมพันธ์เดียวกัน (สีแดง) โดยปรับค่าให้เป็นมาตรฐานที่560 นาโนเมตร

หลอดไฟ ตระกูลDถูกออกแบบมาเพื่อจำลองแสงแดดธรรมชาติและวางตัวตามแนวเส้นโค้งแสงแดด การสร้างหลอดไฟเหล่านี้ขึ้นมาเองนั้นทำได้ยาก แต่สามารถอธิบายลักษณะทางคณิตศาสตร์ได้ง่าย

ภายในปี พ.ศ. 2507 การกระจายพลังงานสเปกตรัม (SPD) ของแสงแดดหลายรายการได้รับการวัดอย่างอิสระโดย HW Budde จากสภาวิจัยแห่งชาติของแคนาดาในออตตาวา, HR Condit และ F. Grum จากบริษัท Eastman Kodak ในโรเชสเตอร์ รัฐนิวยอร์ก [7] และ ST Henderson และ D. Hodgkiss จาก Thorn Electrical Industries ในเอนฟิลด์ (ทางเหนือของลอนดอน) [ 8 ]รวมทั้งหมด 622 ตัวอย่าง Deane B. Judd , David MacAdamและGünter Wyszecki วิเคราะห์ตัวอย่างเหล่านี้และพบว่าพิกัดสี( x , y ) เป็นไปตามความสัมพันธ์ กำลังสองอย่างง่ายซึ่งต่อมาเรียกว่าตำแหน่งแสงแดด: [ 9 ]

การวิเคราะห์เวกเตอร์ลักษณะเฉพาะเผยให้เห็นว่า SPD สามารถประมาณได้อย่างน่าพอใจโดยใช้ค่าเฉลี่ย (S 0 ) และเวกเตอร์ลักษณะเฉพาะสองตัวแรก (S 1และ S 2 ): [ 10 ] [ 11 ]

เวกเตอร์ลักษณะเฉพาะของแหล่งกำเนิดแสง D; แผนภาพความหนาแน่นสเปกตรัมของส่วนประกอบ S 0 (สีน้ำเงิน), S 1 (สีเขียว), S 2 (สีแดง)

กล่าวโดยง่าย SPD ของตัวอย่างแสงแดดที่ศึกษาสามารถแสดงได้ในรูปของการรวมเชิงเส้นของ SPD คงที่สามตัว เวกเตอร์แรก (S 0 ) คือค่าเฉลี่ยของตัวอย่าง SPD ทั้งหมด ซึ่งเป็น SPD ที่สร้างขึ้นใหม่ได้ดีที่สุดที่สามารถสร้างได้ด้วยเวกเตอร์คงที่เพียงตัวเดียว เวกเตอร์ที่สอง (S 1 ) สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงสีเหลือง-น้ำเงิน (ตามแนวเส้น) โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันเนื่องจากสัดส่วนของแสงแดดทางอ้อมต่อแสงแดดโดยตรง[ 9 ]เวกเตอร์ที่สาม (S 2 ) สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงสีชมพู-เขียว (ตามแนวเส้น) ที่เกิดจากการมีน้ำในรูปของไอน้ำและหมอก[ 9 ]

เส้นพิกัดพลังค์แสดงอยู่บน ระบบสี CIE 1960 UCSพร้อมด้วยเส้นไอโซเทอร์ม (เส้นที่มีอุณหภูมิสีสัมพันธ์ คงที่ ) และพิกัดแหล่งกำเนิดแสงที่เป็นตัวแทน

เมื่อถึงเวลาที่ CIE ได้กำหนดรูปแบบ D-series อย่างเป็นทางการ[ 12 ]การคำนวณค่าสีสำหรับไอโซเทอร์มเฉพาะจะถูกรวมไว้ด้วย[ 13 ] จากนั้น Judd และคณะได้ขยาย SPD ที่สร้างขึ้นใหม่เป็น300 nm330 nmและ700 nm830 nmโดยใช้ข้อมูลการดูดกลืนสเปกตรัมของบรรยากาศโลกจากดวงจันทร์[ 14 ] SPD ที่แสดงเป็นตารางโดย CIE ในปัจจุบันได้มาจากการประมาณค่าเชิงเส้นของ ชุดข้อมูล 10 nmลงมาถึง5 nm [ 15 ] อย่างไรก็ตามมีข้อเสนอให้ใช้การประมาณค่าแบบสปลายแทน[ 16 ]

มีการศึกษาที่คล้ายกันนี้ในส่วนอื่นๆ ของโลก หรือทำการวิเคราะห์ซ้ำของ Judd et al. ด้วยวิธีการคำนวณที่ทันสมัย ​​ในการศึกษาหลายๆ ครั้งเหล่านี้ ตำแหน่งแสงแดดอยู่ใกล้กับตำแหน่งพลังค์มากกว่าใน Judd et al.อย่างเห็นได้ชัด[ 17 ] [ 18 ]

CIE กำหนดให้ D65 เป็นมาตรฐานของแสงกลางวัน:

[D65] มีจุดประสงค์เพื่อแสดงถึงแสงแดดโดยเฉลี่ย และมีอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันประมาณ 6500 K ควรใช้แหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน CIE D65 ในการคำนวณทางสีทั้งหมดที่ต้องการแสงแดดที่เป็นตัวแทน เว้นแต่จะมีเหตุผลเฉพาะที่ต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงอื่น การเปลี่ยนแปลงในการกระจายพลังงานสเปกตรัมสัมพัทธ์ของแสงแดดนั้นเกิดขึ้นได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในย่านสเปกตรัมอัลตราไวโอเลต ซึ่งขึ้นอยู่กับฤดูกาล เวลาของวัน และตำแหน่งทางภูมิศาสตร์

— ISO 10526:1999/CIE S005/E-1998, สารให้แสงสว่างมาตรฐาน CIE สำหรับการวัดสี[ 19 ]

เส้นแสดงอุณหภูมิแสงแดดในระบบพิกัด CIE 1960 UCS เส้นไอโซเทอร์มตั้งฉากกับเส้นแสดงอุณหภูมิพลังค์ ส่วนสองส่วนของเส้นแสดงอุณหภูมิแสงแดด คือช่วง 4000–7000 K และ 7000–25000 K ถูกกำหนดด้วยรหัสสี โปรดสังเกตว่าเส้นแสดงอุณหภูมิทั้งสองแยกจากกันด้วยระยะห่างที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ ประมาณ.

การคำนวณ

การกระจายพลังงานสเปกตรัมสัมพัทธ์(SPD) ของแหล่งกำเนิดแสงซีรีส์ D สามารถหาได้จากพิกัดสีในปริภูมิสี CIE 1931 [ 20 ] ขั้นแรก ต้องกำหนดพิกัดสีก่อน:

โดยที่Tคือค่า CCT ของแหล่งกำเนิดแสง โปรดสังเกตว่าค่า CCT ของแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน D 50 , D 55 , D 65และ D 75นั้นแตกต่างกันเล็กน้อยจากที่ชื่อบ่งบอก ตัวอย่างเช่น D50 มีค่า CCT เท่ากับ 5003 K (แสง "ขอบฟ้า") ในขณะที่D65มีค่า CCT เท่ากับ 6504 K (แสงเที่ยงวัน) ทั้งนี้เนื่องจากค่าคงที่ในกฎของพลังค์ที่กำหนดขึ้นจากการทดลองในตอนแรกนั้นมีความแม่นยำมากขึ้น (และปัจจุบันมีค่าคงที่ในระบบหน่วยวัดสากล) นับตั้งแต่มีการกำหนดแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐานเหล่านี้ ซึ่งค่า SPD ของแหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้อิงตามค่าดั้งเดิมในกฎของพลังค์[ 1 ]ความคลาดเคลื่อนเดียวกันนี้ใช้ได้กับหลอดไฟทุกดวงในซีรี่ส์ D ได้แก่ D 50 , D 55 , D 65 , D 75และสามารถ "แก้ไข" ได้โดยการคูณอุณหภูมิสีที่กำหนดด้วย; ตัวอย่างเช่นสำหรับ D 65

ในการกำหนด SPD ซีรีส์ D (S D ) ที่สอดคล้องกับพิกัดเหล่านั้น จะต้องกำหนด ค่าสัมประสิทธิ์ M 1และ M 2ของเวกเตอร์ลักษณะเฉพาะ S 1และ S 2 ดังนี้:

โดยที่ค่าเฉลี่ยและ เวกเตอร์ ลักษณะเฉพาะ สองตัวแรก ของ SPD แสดงอยู่ในรูป[ 20 ]เวกเตอร์ลักษณะเฉพาะทั้งสองมีค่าเป็นศูนย์ที่560 นาโนเมตรเนื่องจาก SPD สัมพัทธ์ทั้งหมดได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานรอบจุดนี้ เพื่อให้ตรงกับตัวเลขสำคัญทั้งหมดของข้อมูลที่เผยแพร่ของแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน ค่าของ M 1และ M 2จะต้องปัดเศษเป็นทศนิยมสามตำแหน่งก่อนการคำนวณ S D [ 1 ]

ค่า D65

เมื่อใช้ผู้สังเกตการณ์มาตรฐาน 2° พิกัดสี CIE 1931 ของD65 คือ[ 21 ]

และค่าไตรสติมูลัส XYZ (ปรับให้เป็นมาตรฐานที่Y = 100 ) คือ

สำหรับผู้สังเกตการณ์เสริม 10 °

และค่าไตรสติมูลัส XYZ ที่สอดคล้องกันคือ

เนื่องจาก D65 แทน แสงสี ขาวพิกัดของมันจึงเป็นจุดสีขาว เช่นกัน ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิสีสัมพันธ์ที่ 6504 K มาตรฐาน Rec. 709ที่ใช้ใน ระบบ HDTVจะตัดพิกัด CIE 1931 ให้เหลือ x=0.3127, y=0.329

เครื่องจำลองแสงแดด

ไม่มีแหล่งกำเนิดแสงกลางวันจริง มีเพียงเครื่องจำลองเท่านั้น การสร้างแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้งานได้จริงซึ่งเลียนแบบแหล่งกำเนิดแสงแบบ D-series เป็นปัญหาที่ยากลำบาก ความสามารถในการสร้างสีสามารถจำลองได้ง่ายๆ โดยการใช้แหล่งกำเนิดแสงที่รู้จักกันดีและใช้ตัวกรอง เช่น Spectralight III ซึ่งใช้หลอดไฟไส้ที่ผ่านการกรอง[ 22 ]อย่างไรก็ตาม SPD ของแหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้เบี่ยงเบนจาก SPD ของ D-series ทำให้ประสิทธิภาพในดัชนีเมตาเมริซึม CIE ไม่ดี [ 23 ] [ 24 ]แหล่งกำเนิดแสงที่ดีกว่าได้รับการพัฒนาในช่วงปี 2010 โดยใช้LED สีขาวเคลือบฟอสฟอร์ที่สามารถเลียนแบบแหล่งกำเนิดแสง A, D และ E ได้อย่างง่ายดายด้วย CRI สูง[ 25 ]

แสงสว่าง E

แหล่ง กำเนิดแสง E อยู่ต่ำกว่าเส้นโค้งพลังค์และอยู่ที่ประมาณค่า CCTของ D 55

แหล่งกำเนิดแสง E เป็นตัวแผ่รังสีพลังงานเท่ากัน มีค่า SPD คงที่ภายในสเปกตรัมที่มองเห็นได้มีประโยชน์ในฐานะตัวอ้างอิงทางทฤษฎี เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ให้ความสำคัญกับความยาวคลื่นทุกช่วงเท่ากัน นอกจากนี้ยังมี ค่าไตรสติมูลัส CIE XYZ เท่ากัน ดังนั้นพิกัดสีจึงเป็น (x,y)=(1/3,1/3) ซึ่งเป็นไปตามการออกแบบ ฟังก์ชันการจับคู่สี XYZ ได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานเพื่อให้ค่าอินทิกรัลของฟังก์ชันเหล่านั้นตลอดสเปกตรัมที่มองเห็นได้มีค่าเท่ากัน[ 1 ]

แหล่งกำเนิดแสง E ไม่ใช่วัตถุสีดำ ดังนั้นจึงไม่มีอุณหภูมิสี แต่สามารถประมาณได้ด้วยแหล่งกำเนิดแสงซีรีส์ D ที่มี CCT เท่ากับ 5455 K (ในบรรดาแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน D 55ใกล้เคียงที่สุด) ผู้ผลิตบางครั้งเปรียบเทียบแหล่งกำเนิดแสงกับแหล่งกำเนิดแสง E เพื่อคำนวณความบริสุทธิ์ของการกระตุ้น[ 26 ]

ชุดอิลลูมิแนนท์ FL

เอกสารเผยแพร่ CIE 15.2 ได้แนะนำหลอดไฟใหม่ 12 หลอด ซึ่งเป็นตัวแทนของหลอดฟลูออเรสเซนต์หลายชนิดและประกอบด้วยชุด F [ 27 ] ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นชุด FLตั้งแต่เอกสารเผยแพร่ CIE 15:2004 เป็นต้นไป[ 5 ]มาตรฐานดั้งเดิม 12 มาตรฐานถูกกระจายไปยัง 3 กลุ่ม:

สมาชิกภายในกลุ่มแสดงถึง CCT ที่แตกต่างกัน โดยสามารถปรับน้ำหนักฟอสฟอร์เพื่อให้ได้ CCT ที่ต้องการ ในแต่ละกลุ่มทั้งสามกลุ่มนี้ CIE ระบุว่า FL2, FL7 และ FL11 "มีความสำคัญ" ในการเป็นตัวแทนของกลุ่มนั้นๆ[ 5 ]

CIE 15:2004 ยังได้แนะนำหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ใหม่ 15 ชนิด ซึ่งเป็นตัวแทนของหลอดฟลูออเรสเซนต์ประเภทต่างๆ และประกอบด้วยชุดย่อย FL3 [ 5 ] มาตรฐานทั้ง 15 รายการนี้แบ่งออกเป็น 5 กลุ่ม:

  • มาตรฐาน FL3.1-FL3.3 แสดงถึงหลอดไฟฮาโลฟอสเฟตมาตรฐาน (คล้ายกับ FL1-6)
  • มาตรฐาน FL3.4-FL3.6 แสดงถึงหลอดไฟประเภท DeLuxe (คล้ายกับ FL7-9)
  • มาตรฐาน FL3.7-FL3.11 แสดงถึงหลอดไฟสามแถบ (คล้ายกับ FL10-12)
  • มาตรฐาน FL3.12-FL3.14 แสดงถึงหลอดไฟหลายย่านความถี่
  • มาตรฐาน FL3.15 แสดงถึงหลอดฟลูออเรสเซนต์จำลอง D65

ซีรี่ส์ Illuminator ของ HP

CIE 15:2004 ได้แนะนำหลอดไฟใหม่ 5 ชนิดที่เป็นตัวแทนของหลอดไฟปล่อยประจุแรงดันสูงประเภทต่างๆ และประกอบด้วยชุด HP .: [ 5 ]

  • มาตรฐาน HP1 สำหรับหลอดไฟโซเดียมความดันสูงมาตรฐาน
  • มาตรฐาน HP2 สำหรับหลอดไฟโซเดียมความดันสูงที่เพิ่มสีสัน
  • มาตรฐาน HP3-HP5 สำหรับหลอดไฟเมทัลฮาไลด์

ชุดไฟ LED

เอกสารเผยแพร่ CIE 15:2018 แนะนำหลอดไฟ LED ใหม่ 9 ชนิด ซึ่งเป็นตัวแทนของLED สีขาว หลายชนิด ที่มี CCT ตั้งแต่ 2700~6600 K [ 28 ] LED-B1 ถึง B5 กำหนดหลอดไฟ LED มาตรฐานที่มีแสงสีน้ำเงินที่แปลงด้วยฟอสฟอร์ LED-BH1 กำหนดส่วนผสมของแสงสีน้ำเงินที่แปลงด้วยฟอสฟอร์และ LED สีแดง LED-RGB1 กำหนดแสงสีขาวที่ผลิตโดยส่วนผสมของ LED สามสี LED-V1 และ V2 กำหนด LED ที่มีแสงสีม่วงที่แปลงด้วยฟอสฟอร์

รหัสชุดแสงสว่าง

เอกสารเผยแพร่ CIE 184:2009 ได้แนะนำแหล่งกำเนิดแสงใหม่สองชนิดที่แสดงถึงแสง ธรรมชาติ ภายในอาคาร[ 29 ]ซึ่งต่อมาได้ถูกรวมเป็นชุด IDใน CIE 15:2018 [ 28 ] ID50 และ ID65 เทียบเท่ากับแหล่งกำเนิดแสงภายนอกอาคาร D50 และ D65 ที่กรองผ่านกระจกหน้าต่าง จึงทำให้ไม่มีรังสีอัลตราไวโอเลต[ 29 ]ค่า CCT ภายในอาคารจะสูงกว่า (เย็นกว่า) ประมาณ 100K เมื่อเทียบกับค่า CCT ภายนอกอาคาร

จุดสีขาว

สเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน เช่นเดียวกับโปรไฟล์แสงอื่นๆ สามารถแปลงเป็นค่าไตรสติมูลัสได้ ชุดพิกัดไตรสติมูลัสสามค่าของแหล่งกำเนิดแสงเรียกว่าจุดขาวหากโปรไฟล์ได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานแล้ว จุดขาวสามารถแสดงได้อย่างเทียบเท่าในรูปของพิกัดสีคู่ หนึ่ง

หากภาพถูกบันทึกในพิกัดไตรสติมูลัส (หรือในค่าที่สามารถแปลงไปมาระหว่างพิกัดเหล่านั้นได้) จุดสีขาวของแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้จะให้ค่าสูงสุดของพิกัดไตรสติมูลัสที่จะถูกบันทึก ณ จุดใดๆ ในภาพ ในกรณีที่ไม่มีการเรืองแสงจุดนี้เรียกว่าจุดสีขาวของภาพ

กระบวนการคำนวณจุดสีขาวนั้นละทิ้งข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับลักษณะของแหล่งกำเนิดแสง ดังนั้นถึงแม้ว่าจะสามารถคำนวณจุดสีขาวที่แน่นอนได้สำหรับแหล่งกำเนิดแสงทุกชนิด แต่การรู้จุดสีขาวของภาพเพียงอย่างเดียวก็ไม่ได้บอกอะไรมากมายเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้ในการบันทึกภาพนั้น

จุดสีขาวของแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน

รายการแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน พิกัดสี CIE (x,y) ของตัวกระจายแสงที่สะท้อน (หรือส่งผ่าน) อย่างสมบูรณ์แบบ และอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์ กัน (CCT) จะแสดงอยู่ด้านล่าง พิกัดสี CIE จะแสดงสำหรับทั้งมุมมอง 2 องศา (1931) และมุมมอง 10 องศา (1964) [ 30 ]แถบสีแสดงถึงสีของจุดสีขาวแต่ละจุด ซึ่งคำนวณโดยอัตโนมัติโดย Wikipedia โดยใช้ แม่ แบบอุณหภูมิสี

จุดสีขาวของแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]
ชื่อ CIE 1931 2° CIE 1964 10° ซีซีที ( เค ) บันทึก
x y x 10°y 10°
เอ 0.447580.40745 0.451170.40594 2856 หลอดไส้ / ทังสเตน
บี 0.348420.35161 0.349800.35270 4874 ล้าสมัย แสงแดดส่องตรงตอนเที่ยง
ซี 0.310060.31616 0.310390.31905 6774 ล้าสมัย เฉลี่ย / ท้องฟ้าทางทิศเหนือ เวลากลางวันNTSC 1953 [ 35 ] , PAL-M [ 36 ] [ a ]
ดี50 0.345670.35850 0.347730.35952 5003 แสงขอบฟ้า, โปรไฟล์ ICC PCS [ a ]
ดี55 0.332420.34743 0.334110.34877 5503 แสงแดดช่วงกลางเช้า/กลางบ่าย
ดี650.312720.32903 0.313820.33100 6504 แสงแดดตอนเที่ยง: โทรทัศน์ , พื้นที่สี sRGB [ a ]
ดี75 0.299020.31485 0.299680.31740 7504 แสงสว่างจากท้องฟ้าทางทิศเหนือ
ดี93 0.283150.29711 0.283270.30043 9305 จอภาพฟอสฟอร์สีน้ำเงินประสิทธิภาพสูงBT.2035 [ a ] ​​, NTSC-J [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]
อี 0.333330.33333 0.333330.33333 5454 พลังงานเท่ากัน
เอฟแอล1 0.313100.33727 0.318110.33559 6430 แสงฟลูออเรสเซนต์กลางวัน
เอฟแอล2 0.372080.37529 0.379250.36733 4230 หลอดฟลูออเรสเซนต์สีขาวเย็นตา
เอฟแอล3 0.409100.39430 0.417610.38324 3450 หลอดฟลูออเรสเซนต์สีขาว
เอฟแอล4 0.440180.40329 0.449200.39074 2940 หลอดฟลูออเรสเซนต์สีขาวนวล
เอฟแอล5 0.313790.34531 0.319750.34246 6350 แสงฟลูออเรสเซนต์กลางวัน
เอฟแอล6 0.377900.38835 0.386600.37847 4150 หลอดฟลูออเรสเซนต์สีขาวสว่าง
เอฟแอล7 0.312920.32933 0.315690.32960 6500 เครื่องจำลอง D65 , เครื่องจำลองแสงแดด
เอฟแอล8 0.345880.35875 0.349020.35939 5000 เครื่องจำลอง D50, Sylvania F40 Design 50
เอฟแอล9 0.374170.37281 0.378290.37045 4150 หลอดฟลูออเรสเซนต์สีขาวเย็นคุณภาพเยี่ยม
เอฟแอล10 0.346090.35986 0.350900.35444 5000 ฟิลิปส์ TL85 อัลตร้าลูม 50
เอฟแอล11 0.380520.37713 0.385410.37123 4000 ฟิลิปส์ TL84 อัลตร้าลูม 40
เอฟแอล12 0.436950.40441 0.442560.39717 3000 ฟิลิปส์ TL83 อัลตร้าลูม 30
เอฟแอล3.1 0.44070.4033 2932 ฮาโลฟอสเฟตมาตรฐาน
เอฟแอล3.2 0.38080.3734 3965 ฮาโลฟอสเฟตมาตรฐาน
เอฟแอล33 0.31530.3439 6280 ฮาโลฟอสเฟตมาตรฐาน
เอฟแอล3.4 0.44290.4043 2904 ประเภทดีลักซ์
เอฟแอล3.5 0.37490.3672 4086 ประเภทดีลักซ์
เอฟแอล3.6 0.34880.3600 4894 ประเภทดีลักซ์
เอฟแอล3.7 0.43840.4045 2979 สามแถบ
เอฟแอล3.8 0.38200.3832 4006 สามแถบ
เอฟแอล3.9 0.34990.3591 4853 สามแถบ
เอฟแอล3.10 0.34550.3560 5000 สามแถบ
เอฟแอล3.11 0.32450.3434 5854 สามแถบ
เอฟแอล3.12 0.43770.4037 2984 หลายย่านความถี่
เอฟแอล3.13 0.38300.3724 3896 หลายย่านความถี่
เอฟแอล3.14 0.34470.3609 5045 หลายย่านความถี่
เอฟแอล3.15 0.31270.3290 6509 เครื่องจำลอง D65
เอชพี1 0.5330.415 1959 หลอดไฟโซเดียมความดันสูงมาตรฐาน
เอชพี2 0.47780.4158 2506 หลอดไฟโซเดียมความดันสูงแบบเพิ่มสีสัน
เอชพี3 0.43020.4075 3144 หลอดไฟเมทัลฮาไลด์แรงดันสูง
เอชพี4 0.38120.3797 4002 หลอดไฟเมทัลฮาไลด์แรงดันสูง
เอชพี5 0.37760.3713 4039 หลอดไฟเมทัลฮาไลด์แรงดันสูง
LED-B1 0.45600.4078 2733 สีน้ำเงินที่แปลงด้วยฟอสฟอร์
LED-B2 0.43570.4012 2998 สีน้ำเงินที่แปลงด้วยฟอสฟอร์
LED-B3 0.37560.3723 4103 สีน้ำเงินที่แปลงด้วยฟอสฟอร์
ไฟ LED-B4 0.34220.3502 5109 สีน้ำเงินที่แปลงด้วยฟอสฟอร์
LED-B5 0.31180.3236 6598 สีน้ำเงินที่แปลงด้วยฟอสฟอร์
LED-BH1 0.44740.4066 2851 การผสมผสานระหว่าง LED สีน้ำเงินที่แปลงด้วยสารเรืองแสงและ LED สีแดง (ไฮบริดสีน้ำเงิน)
ไฟ LED-RGB1 0.45570.4211 2840 การผสมผสานของไฟ LED สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน
LED-V1 0.45480.4044 2724 สีม่วงที่แปลงด้วยฟอสฟอร์
LED-V2 0.37810.3775 4070 สีม่วงที่แปลงด้วยฟอสฟอร์
รหัส 50 0.34320.3602 5098 แสงธรรมชาติภายในอาคาร
รหัส 65 0.31070.3307 6603 แสงธรรมชาติภายในอาคาร
  1. จอแสดง ผล ใช้จุดสีขาวของ แหล่ง กำเนิดแสง มาตรฐานนี้เท่านั้น ไม่ได้ปล่อยสเปกตรัมที่ต้องการ

  • ตารางแสดงค่าสีที่คัดเลือกแล้วใน Excelตามที่ตีพิมพ์ในCIE 15:2004
  • ระบบตรวจจับของ Konica Minolta: แหล่งกำเนิดแสงและอุปกรณ์ให้แสงสว่าง
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Standard_illuminant&oldid=1348556281 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน

แหล่ง กำเนิดแสงมาตรฐาน คือ แหล่งกำเนิด แสงที่มองเห็นได้ ในทางทฤษฎี ซึ่ง มีการกระจายกำลังสเปกตรัม ที่ได้รับการเผยแพร่...

แหล่งกำเนิดแสง CIE

คณะ กรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการให้แสงสว่าง (โดยทั่วไปย่อว่า CIE ตามชื่อภาษาฝรั่งเศส) เป็นหน่วยงานที่รับผิดชอบในการเผยแพร่มาตรฐานการให้แสงสว่างที่เป็นที่รู้จักกันดีทั้งหมด โดยแต่ละมาตรฐานจะรู้จักกันด้วยตัวอักษรหรือตัวอักษรและตัวเลขผสมกัน

แหล่งกำเนิดแสง A

CIE ให้คำจำกัดความของแหล่งกำเนิดแสง A ไว้ดังนี้:

แหล่งกำเนิดแสง B และ C

แหล่งกำเนิดแสง B และ C เป็นการจำลองแสงแดดที่ทำได้ง่าย โดยปรับเปลี่ยนแหล่งกำเนิดแสง A โดยใช้ตัวกรองของเหลว B ทำหน้าที่เป็นตัวแทนของแสงแดดตอนเที่ยง โดยมี อุณหภูมิสีสัมพันธ์ (CCT) 4874 K ในขณะที่ C เป็นตัวแทนของแสงแดดโดยเฉลี่ย โดยมี CCT 6774 K...