LED的色度学特性.pdf

1 LED 的色温色温是按绝对黑体来定义的，当光源发出的光的颜色和绝对黑体辐射时所呈现的颜色完全相同时，则此时黑体的绝对温度（单位为开尔文）就称此光源的色温，色温用于量度光线的颜色组成成分，如果光谱成分中短波光线所占的比例增加，长波光线所占比例减少，光就偏蓝，色温就升高；反之，光谱成分中长波比例增加，短波光线所占比例减少，光就偏红，色温就低2 LED 的色品、明度及色品图波长与理论单色光的颜色是一一对应的，但对于复色光来说，这一对应关系就不成立了，为了较全面的描术LED的发光颜色，必须引入颜色的色品（色调及饱和度）和明度或色品图色调、饱和度和明度三个感觉量一起决定了颜色的特征1） 色调色调用于标志 LED光颜色的区别实验证明，自然界的大多数颜色都可用某一单色光和白光按一定比例配成， 则此单色光的波长 ( 称主波长 ) 就是该颜色的色调非单色光和白光按一定比例配成的颜色的色调可用非单色光的补色波长(主波长) 表示2） 饱和度饱和度用来标志颜色的纯洁程度 单色光所呈现的颜色是饱和度最高的颜色单色光掺入白光成份越多，就越不饱和，掺入白光成份越少，就越饱和饱和度= 单色光流明数 / （单色光流明数 +白光流明数）（3） 明度（亮度）（4）现代色度学采用国际照明委员会(简称 CIE)所规定的一套颜色测量原理、数据和计算方法，称为CIE标准色度学系统。

在这个系统中，CIE1931色品图占有相当重要的地位它明确表示了颜色视觉的基本规律以及颜色混合的一般规律，是色度学的实际应用工具CIE1931色品图中，舌形色品图的围线上各点代表光谱色，下缘直线上各点代表非光谱色 ( 即品红色 )它是以三个虚拟基色量 (X、Y、Z)为标准规定出来的其所以如此选择，是首先考虑了以下两个要求：其一、是使任意色的三色系统中的三色系数a、b、c 均为正值；其二，是使三色系数中的Y值就是〔x〕的流明数于是有关明度的色度学信息只存在于标准基色系数Y中由于每个颜色总与一个明度感觉相关联，从而每个实际颜色必定给出一个正值的流明数因此，在色品图中，所有实际色量都在Y=0平成的上方色品图是根据三原色原理绘制的，它用匹配某一颜色的三原色比例来规定这一颜色， x 色品坐标相当于红原色的比例， y 色品坐标相当于绿原色比例，图中没有 z 色品坐标，因为 x+y+z=1，所以 z=1-(x+y) ，相当于蓝色比例色品图的特点：(1) 光谱轨迹曲线以及连接光谱轨迹两端所形成的舌形内部包括一切物理上能实现的颜色2) 坐标系统的原色 (三基色) 点， 即三角形的三个角顶〔红原色点 (x) ∶x=1，y=z=0；绿原色点 (y) ∶y=1,x=z=0；蓝原色点 (z) ∶z=1,x=y=0〕都落在这个区域之外，也就是说，原色点的色品是假想的，在物理上不可能实现。

同样，凡是落在光谱轨迹由红端到紫端直线范围以外的颜色是物理上不能实现的颜(3) 色品图中的 E点是白光，由三原色各 1／3 彩色量产生，所以也称为等能白光，其色品坐标为E点是 CIE(4) 若色坐标给定，可立即从色品图上定出该色的主波长 （色调）和饱和度例如，要求 Q点的主波长，只要从 Q向 E引一条直线，并延长 EQ与光谱轨迹相交，交点在 510.3nm则 Q点的主波长就是 510.3nm某一颜色离开 E点的接近光谱轨迹的程度表明它的纯度，颜色越靠近E越不纯，越靠近光谱轨迹(5) 从色品图还可推算出由两种颜色相混合所得出的各种中间色如Q和 S相加，按不同比例，可配出Q到 S线段中的各种颜色光谱轨迹的形状是近似直线或凸形的，而不是凹形的因此，任何两个波长光相混合所得出的混合色或落在光谱轨迹上，或在光谱轨迹所包围的面积之内，而绝不会落在光(6) 在 700～770nm的光谱波段有一恒定的色度值， 都是 x=0.7347， y=0.2652，z=0，在色品图上只由一个点来表示这表明，只要将700～770nm这段光谱上的任何不同波长的两个颜色调整到相同亮度，则这两个颜色在人眼看来都(7) 光谱轨迹 540～700nm近似是一条直线，这意味着，在这段光谱范围内的任何光谱色都是可以通过540nm和 700nm二种波长的光线以一定比例相混合(8) 光谱轨迹 400～540nm是一段曲线， 它意味着， 在此范围内的一对光线的混合不能产生两者之间的位于光谱轨迹上的颜色，而只能产生光谱轨迹所包(9) 在色品图上很容易确定一对光谱色的补色波长：从光谱轨迹上的一点通过等能白光点 E划一直线抵达对侧光谱轨迹的一点，直线与两侧轨迹的相交点就是一对补色的波长。

可以看出，380～494nm之间的光谱的补色位于570～700nm之间，反之亦然在 494～570nm之间的补色只能由至少两种光线相混合而产生，因为， 这段通过 E点的直线恰好与连结光谱轨迹两端的直线相交，。