1、色溫和色容差以及熒光燈材料概述制作人：李制作人：李 健健色溫和色容差一 光譜圖簡述1 光譜圖：光譜是光源發出不同顏色的光通量的綜合表征。2 各種光源的輻射特性不同，它們的 輻射能（或輻射功率）按波長分布的情況也不一樣。二 簡述各顏色參數1 色溫： 如果一個光源發光的顏色和一定溫度的黑體（標準光源）發光的顏色相同，那么該黑體的溫度就為該光源的顏色溫度（簡稱顏色溫度（簡稱色溫色溫TcTc）。色溫用絕對溫標K表示。2相關色溫：在人工光源中，只有白熾燈燈絲通電加熱與黑體加熱的情況相似。對白熾燈以外的其它人工光源的光色，其色度不一定準確地與黑體加熱時的色度相同。所以只能用光源的色度與最相接近的黑體色度的

2、色溫來確定光源的色溫，這樣確定的色溫叫相關色溫相關色溫。三 絕對黑體1 定義：如果一個物體能夠在任何溫度下全部吸收任何波長的輻射，那么這個物體稱為絕對黑體。 2 特性：絕對黑體能夠將落在其上的所有熱量吸收，而沒有損失，同時又能夠將熱量生成的能量全部以“光”的形式釋放出來的話，它便會因受到熱力的高低而變成不同的顏色。 3 絕對黑體為理想狀態下的物體。絕對黑體的吸收本領是一切物體中最大的，加熱時它輻射本領也最大。 四 國標所規定的自鎮流熒光燈色品性能如下圖： 色 品 參 數 色 坐 標 目 標 值 色 調 代 表 符 號 一 般 顯 色指 數 X Y 相 關 色 溫 /K 色 品 容 差 F650

3、0（ 日 光 色 ） RR 0.313 0.337 6430 F5000（ 中 性 白 色 ） RZ 80 0.346 0.359 5000 F4000（ 冷 白 色 ） RL 0.38 0.38 4040 F3500（ 白 色 ） RB 82 0.409 0.394 3450 F3000（ 暖 白 色 ） RN 0.44 0.403 2940 F3700（ 白 色 ） RD 84 0.463 0.420 2720 5 PS：表中列出的色坐標值為IEC推薦的標準顏色色坐標目標值。企業可根據用戶的要求制造非標準顏色的燈，但應同時給出非標準顏色色品坐標的目標值，且其容差應符合本標準的要求。1 顯色

4、指數：我們如果用光譜功率分布不同的光源去照明物體，一般來說，產生的顏色感覺是不一樣的。光源的這種決定被照物體顏色感覺的性質稱為顯色指數。顯色指數是照明光源的重要特征之一。2 白熾燈的顯色指數定義為100，視為理想的基準光源。此系統以8種彩度中等的標準色樣來檢驗，比較在測試光源下與在同色溫的基準下此8色的偏離（Deviation）程度，以測量該光源的顯色指數。3 以下為顯色指數的分類為：指數（Ra） 等級 顯色性 顯色性 的一般應用 90-100 1A 需要色彩精確對比的場所 80-89 1B 優良 需要色彩正確判斷的場所 60-79 2 需要中等顯色性的場所 40-59 3 普通 對顯色性的要

5、求較低，色差較小的場所 20-39 4 較差 對顯色性無具體要求的場所 二 CIE1931 色度圖1 在曲線所包圍的面積內包括了一切物理上能實現的所有顏色。在這當中，有一條彎曲的曲線，它代表各種溫度下黑體輻射的x,y值的軌跡。2 X軸色度坐標相當于紅基色的比例； Y軸色度坐標相當于綠基色的比例。3 舌形曲線代表單色光位置。4 同時，在此圖中也準確的表示了顏色視覺的基本規律以及顏色混合的一般規律。四 色容差1 色容差實際指測量值偏離目標值的距離。2 如果要指出測量值的色容差就必須要提供目標值和計算公式。3 在色容差為5的橢圓中，曲線上點的色容差為5。圈內所有點的色坐標都為小于5。4 這些橢圓都可

6、以用一定的方程來表示。 IEC中規定燈的色坐標不得偏離額定值（x,y）5個sdcm。那也就是說，燈的色坐標都應該在規定的橢圓內。五 顏色的寬容量 1 在x,y色度圖中，每一個點都代表不同的顏色，這一顏色與它周圍的一些點所代表的顏色都可以說是不同。但對于人眼來說，我們并不能準確區分某點和它周圍的點之間的顏色的差異，都認為他們的顏色是一樣的。2 只有當兩個顏色點間有足夠的距離時，我們才能夠感覺他們顏色的差異。3 定義：我們把人眼感覺不出顏色變化的最大范圍就稱為顏色的寬容量顏色的寬容量4 IEC中有明確的色容差要求，其色容差是指初始測試100H的數據，為方便測試，我們選擇12H或2H測試數據，但由于

7、燈在燃點過程中，色坐標會隨著燈的燃點時間會發生漂移，故我們對色容差要求做了相應的調整。5 2700K系列燈色容差小于6，且色容差在5-6之間需同時符合色坐標（x0.462;y0.4175）要求。 二 熒光燈主要材料一 熒光燈的主要材料1 熒光粉2 汞和汞齊3 燈絲1 熒光粉簡介1 作用：熒光粉可以吸收汞原子激發的253.7nm的紫外線，同時發射出可見光。2 熒光燈所用的熒光粉對燈管的光效、顏色、顯色指數以及光衰減燈都起到著關鍵的作用。2 燈用熒光粉的特性要求1 能有效吸收波長為253.7nm的紫外線；2 通過可見光的效率要很高，吸收可見光能力要很低；3 在253.7nm紫外線的激發下，轉換成可

8、見光的量子效率高；4 熒光粉的發光光譜應在可見光區域內；5 長期受紫外線照射和電子、離子的轟擊時，能夠保持穩定的特性；6 熒光粉的粒度應控制在最佳范圍內；7 在燈的生產過程中應保持性能穩定，俗成二次特性；3 熒光粉的分類1 熒光粉分類： 1）紅粉 2）綠粉 3）藍粉 2 不同的色溫由三種粉按照不同的比例混合而成。如：2700K、3000K、4000K、6000K、18000K（天青色）等。1 2700K中的粉沒有藍粉，6000K中含有很多的藍粉，通常6000K的發光效率都要低于2700K。2 6000K的熒光粉由3種粉混合而成，其粉的穩定性也就不如2700K穩定。3 關于高顯色的粉，通常低色溫

9、的，如2700K系列，顯色指數很難超過85。而6000K的可以達到95以上。但顯色指數和發光效率相互矛盾，也就是說，同樣的條件下，粉的顯色指數越高，粉的發光效率就會越低。4 顯色指數是指光源反映物質本身顏色的一種能力，白熾燈和日光的顯色指數為100，也就是說，在他們的光下，我們看到的是物質本身的真實顏色。5 由于熒光燈采用的三基色熒光粉并不是連續的光譜，而是一個個單獨的譜帶，所以，有時不能反映物質的真實顏色。 4 汞和汞齊1 汞和汞齊的作用：汞是熒光燈發電中輻射出紫外線253.7nm的工作物質。 2 汞的物化性能：汞在常溫為銀白的液體金屬，也是唯一的一種常溫下為液態的金屬。，汞在常溫下化學性質

10、很穩定，而在高溫下易生成氧化汞。 3 通常燈用汞的純度可以達到99.999%。 4 汞在常溫（20 ）下，汞的蒸氣壓為0.16pa. 40 時蒸氣壓為0.8pa，100 時蒸氣壓為36.39pa。5 汞在蒸氣發電時主要輻射253.7nm和185nm和少量其它波長的紫外線，同時輻射出其它一定的譜線，如405nm（紫色）、436nm（藍紫色）、546nm（綠色）等。6 熒光燈在使用液汞燈，管內的蒸氣壓決定于管內最冷端的溫度。7 熒光燈內維持放電的汞量十分有限，而實際用量要遠遠超過所需量，因為在燈管燃點過程中，汞原子可以和雜質氣體、玻璃中的鈉元素等發生化學反映，生成汞化合物。5 汞齊的簡介1 汞與Na ZnSnPbIn等金屬可以發生反應形成金屬互化物，不同比例的互化物在不同的溫度下有不同的蒸氣壓。2 對于緊湊型節能燈，由于管內其他較高，電流較大，燈管內冷端的溫度要大于40 ，因此，在設計時，需要使用汞齊來替代液汞。6 汞齊的分類1 低溫汞齊：主要用來替代液汞。2 中溫汞齊：主要應用在負載較小的熒光燈。3 高溫汞齊：主要應用在負載較大的燈。4 汞齊的工作原理：熒光燈的最佳的汞蒸氣壓為0.8pa，汞齊的蒸氣壓由汞齊所在位置的溫度決定，不同的汞齊在一定溫度下具有不同的汞蒸氣壓，故在設計燈管時可以利用這一特性來選擇使用汞齊的類型。7 輔