標準光源箱作為顏色檢測的照明燈箱設備,其內部一般會配置多種類型的標準光源,以模擬不同的標準光源環境。那么,標準光源箱為什么要采用多種類型的標準光源?常見的標準光源有哪些?本文對此做了解析。
光照是產生顏色的基本條件,也正是因為有了光,才有顏色色差,因此,光作為色差評定最基本的條件是必不可少,自然光也因此成為評定色差的標準光源。那么標準光源對色燈箱采用多種光源的原理是什么呢?
1983年,國際攝影組織對攝影日光作出規定,標準日光是指太陽光在無云的大氣中,在水平線上方呈40°角照射時,色溫為5500K的陽光。實際上,人眼就是最高級的攝像頭,因此這一規則同樣適用于色差的評定過程。
而實際上,對于色差評定的自然光,已經有國標規定,一般最好是北半球多云的北空晝光(從日出3h后到日落3h前,避開太陽光直射的北窗看到的天空光)或南半球多云的南空晝光,并且應沒有彩色物體的反射光,如紅磚墻或綠樹的反射光,并且照度不小于2000lx。同時,應該避免陽光直射。但由于自然光不可控,同時受自然因素(陰雨天氣,霧霾污染)和環境因素(場地,周邊環境)影響太大。因此,人造光源代替自然光源成為色差色差評定的標準光源,即我們所說的“標準光源箱”。
標準光源箱能提供模擬多種環境燈光的照明條件,可以提供D65、TL84、CWF、F、UV五種光源。一般情況下,我們使用的是上述五種光源中最接近自然光的D65光源。而事實上在使用色差儀進行定量測量的過程中,一般采用的也是D65光源。
標準光源對色燈箱采用多種光源,不僅適用于多種特殊場景的測量需要,還具備測試同色異譜效應的功能,使產品的顏色調控更加精準可靠。加入的紫外線光波部分,使燈箱提供最接近天然的日光效果,可獨立或與其他光源一并使用,更有效地檢測產品、染料及涂料上的熒光增白劑,減小色差調控的誤差,提高產品品質。
常用的對色光源有A 、D65 、TL84 、CWF 、U30等。這些光源往往被專業生產廠商組合 、排列在一只標準光源箱中供客戶使用,不同的光源箱其配置可能不同。
1.A(INCA)光源
A光源為色溫2856K的充氣螺旋鎢絲燈,屬典型的白熾燈,主要用于家庭居室或商店的重點照明。
2.D65光源
在D系列標準照明體中,CIE推薦D65為照明體。D65代表相關色溫為6500K的平均晝光,是在一年中不分季節,一天中不分時段,對陰天時的北半球北窗晝光進行測量的一個平均結果。在ISO105—A01《紡織品色牢度試驗通則》和ASTMD1729《不透明材料目視評價的標準方法》等眾多標準中,D65都是必不可少的標準光源。但是由于D65的光譜功率分布特別,目前還沒有任何一種人工光源能夠發出與D65光譜功率分布完全相同的光,只能近似模擬。在大多數標準燈箱中,都以2只高顯色性熒光燈來模擬D65光源,而在有些標準燈箱中,則采用鎢絲濾鏡技術,以2只鹵鎢燈來模擬D65光源。
3.商業客戶光源(F系列光源)
TL84光源(F11)屬F系列熒光光源,是 Philips(飛利浦)公司的特有產品,因廣泛使用于英國Marks&Spencer(瑪莎百貨)而成為歐洲市場重要的商業對色光源。TL84光源一般采用飛利浦公司內涂稀土熒光粉的“TLD”型(細管徑型)熒光燈管來實現,是一種三基色熒光燈,相關色溫為4000K 。
CWF光源(F2)主要用于美國的商業與辦公機構,相關色溫為4150K。CWF是Cool White Fluoresent的縮寫,即冷白熒光燈。
U30/TL83光源(F12):U30全稱Ultralume 3000,也是一種三基色熒光燈,相關色溫為3000K。在遍及全美的Sears(西爾斯)百貨公司里,使用的就是由Westinghouse(西屋電氣)公司制造的U30燈管。U30光源相當于歐洲所使用的TL83光源,在GretagMacbeth JudgeⅡ型標準燈箱中,即以飛利浦公司TL83熒光燈來實現U30光源。
4.其它光源
除了以上幾種光源外,一般光源箱中還配有UV光源,這是一種紫外線燈,常單獨或與其它光源組合使用,以檢查織物是否增白及含熒光染料等。另外,有的燈箱中還配有HOR(HORIZON)光源。這是一種鹵鎢燈,模擬早晨或黃昏時的日光。
由于不同光源擁有不同的輻射光譜,在照射到物品上時,會顯現不同的顏色,這個其實在日常生活中很常見,比如我們在白熾燈下觀看事物和在日光燈下看事物是不同的,白熾燈下觀看人膚色會偏好,日光燈下看人膚色會發黃。
那么工業生產中的顏色管理,品檢員雖然已仔細地對比過貨品的顏色,但因為環境光源不標準或與客戶所使用的光源不一致,不同光線下所看到的顏色各異,貨品色差很難判定。客商驗貨時會因為色差超出標準范圍而投訴,甚至退貨,從而嚴重影響了公司商譽。特別是在進出口業務中,國外對相關產品的檢驗相當嚴格,很多公司往往因為色差不合標準造成巨大損失。
比如大家常常見到的塑料行業,其顏色好壞直接影響產品品質問題甚至決定公司的信用形象。還有競爭激勵的紡織行業由于消費者對顏色的敏感程度越來越高,生產商們為了在激烈的競爭中站穩腳跟,做好顏色檢測是必須的。由于材料的引入,很多以前可以通過目測與色卡對比就可以輕松確定顏色現在變得沒有那么簡單了,標準光源對色燈箱的使用成為一種有利的工具。
最后印染行業同樣是對顏色檢測比較重視行業之一,很多印染品直接可以決定印染品質未來。所以標準光源對色燈箱在印染行業的應用更多,一般印染行業不僅要控制色差在標準的規定范圍內,同時還要防止同色異譜現象造成顏色誤差而帶來的損失。