一種對色標(biāo)準(zhǔn)光源箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種對色標(biāo)準(zhǔn)光源箱。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前市場使用的對色標(biāo)準(zhǔn)光源的標(biāo)準(zhǔn)D照明體的日光光源有多種品牌的熒光燈管和采用鹵鎢燈透過濾光器使輻照的光線模擬CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D照明體。用鹵鎢燈通過濾光器的輻照光源的相對光譜功率分布能達(dá)到CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D照明體同色異譜指數(shù)A級水平，但由于材質(zhì)和制造工藝技術(shù)的影響，其功能對光源輻照的相對光譜功率分布技術(shù)指標(biāo)很難達(dá)至IjCIE D標(biāo)準(zhǔn)照明體〈0.2的A級同色異譜指數(shù)質(zhì)量水平，在長時間的使用過程中還會逐漸變差，甚至?xí)^0.25同色異譜指數(shù)，只有>0.25?0.50級的B級水平。由于同一規(guī)格的鹵鎢燈存在材質(zhì)成分的差異，其發(fā)射出的光線相對光譜功率分布不可能有相對一致的質(zhì)量，配置的有色光學(xué)玻璃的濾光器，也因?yàn)椴馁|(zhì)原因，對透過的輻照光相對光譜功率分布也會產(chǎn)生變異，而且一種濾光器和鹵鎢燈的組合只能形成單一規(guī)格的CIE標(biāo)準(zhǔn)D照明體，CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體分D65、D75、D55、D50等多種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。現(xiàn)有技術(shù)難以保證標(biāo)準(zhǔn)光源在長時間使用后繼續(xù)擁有穩(wěn)定的光譜功率分布，更換鹵鎢燈或者濾光器都會產(chǎn)生差異，從而影響到測試的準(zhǔn)確性。
[0003]鹵鎢燈透過濾光器的光線其光譜功率分布難以解決不同波長段的鋸齒形態(tài)，因此在目前市場認(rèn)定最高質(zhì)量的SpectraLightQC標(biāo)準(zhǔn)光源對色觀察箱(2013年才推入市場的新產(chǎn)品)其光源質(zhì)量按CIE15:2004規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)光源同色異譜指數(shù)只能達(dá)到0.20—0.30的A或B級水平。這種標(biāo)準(zhǔn)D日光光源，采用的鹵鎢燈燈管因采用的鎢絲和含有鹵化物、鹵族元素的惰性氣體在燈管的長時間使用過程中逐漸產(chǎn)生了效率的變化和用于濾光器的有色光學(xué)玻璃其材質(zhì)(化學(xué)材料)產(chǎn)生的變異，使光源的相對光譜功率分布產(chǎn)生變異。因此在使用過程中其光源的同色異譜指數(shù)從0.21逐漸上升至0.25—0.30只能維持在B級水平。雖然其照度依然很高，但燈管內(nèi)鎢絲卷成的發(fā)光區(qū)域在不同長度的間距存在差異，其發(fā)射出來的光照能量也會不相同，因此對光源箱體下放置物體部位的照明均勻程度只能達(dá)到90%左右的質(zhì)量水平。
[0004]近幾年由于LED光源節(jié)省耗電、發(fā)光效率高而且使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，多家光源研究單位推出了采用LED來模擬CIE標(biāo)準(zhǔn)D光源。由于LED發(fā)出光線的光譜分布只能處于窄波波長段，而且每種LED發(fā)出的光譜主峰窄成尖峰，雖然可以用紅綠藍(lán)三種窄波的光線組成一體發(fā)射出白光，但其光譜功率分布存在缺陷。因此采用多段窄波LED來組合發(fā)光使其照射出光譜功率分布接近CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D照明體規(guī)格要求，但其在標(biāo)準(zhǔn)光源對色燈箱下照射在物體放置位置光線的相對光譜功率分布存在不均勻性。近期有人推出一種基于LED的智能對色燈箱，采用的方法至少用一只LED白光光源和多只單色LED為照明主體。用鹵鎢燈配置特殊的濾光片發(fā)射光線來補(bǔ)充整體可見光線的輻射能量。采用電子技術(shù)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)整各只LED發(fā)射光線的能量，雖然其發(fā)射出的組合光線可模擬CIE標(biāo)準(zhǔn)D照明體的色溫指數(shù)，但各種LED發(fā)射的光線光譜主峰能量突出，其發(fā)射出的光線相對光譜功率分布參數(shù)不可能達(dá)到CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的每個波段的指標(biāo)。只要分析其發(fā)射光線的相對光譜功率分布的實(shí)測數(shù)據(jù)與CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D照明體的相對光譜功率分布參數(shù)進(jìn)行比對，即可明白其差異很明顯。雖然用目前通用的測色溫儀器測定其色溫量值能達(dá)到CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D光源指標(biāo)。但其發(fā)射出的光線的光源同色異譜指數(shù)很難達(dá)到A級水平，而且這種采用以多只不同單色LED配置白光LED作為光源輻射能量的主體，卻用鹵鎢燈配置濾光片透射的光線作為輻照能量的補(bǔ)充，輻射均勻程度仍然很難在被測樣品的表面有良好的均勻性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定模擬D照明體，保證測試準(zhǔn)確性并可獨(dú)立設(shè)置于測試空間上方提供測試光照的對色標(biāo)準(zhǔn)光源箱。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種對色標(biāo)準(zhǔn)光源箱，包括箱本體，箱本體下部設(shè)置有光源布置空間，光源布置空間內(nèi)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)光源，標(biāo)準(zhǔn)光源包括齒鎢燈和窄波LED光源，鹵鎢燈的下部設(shè)置有濾光器，鹵鎢燈透過濾光器射出光線與窄波LED光源的光線混合，窄波LED光源提供的光照能量占總輻照能量的20%以內(nèi)。
[0007]作為一種改進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)光源還包括UV紫外燈，UV紫外燈與鹵鎢燈、窄波LED光源一起工作時補(bǔ)償紫外能量。
[0008]作為一種改進(jìn)，窄波LED光源成組的設(shè)置，該組具有多個不同波長的窄波LED光源，當(dāng)調(diào)節(jié)多個不同波長的窄波LED光源的亮度，補(bǔ)償鹵鎢燈透過濾光器射出的光線。
[0009]作為一種改進(jìn)，鹵鎢燈和濾光器為兩組，設(shè)置在光源布置空間對稱的左右位置;窄波LED光源為對應(yīng)的兩組，分別設(shè)置在濾光器的外側(cè)。
[0010]作為一種改進(jìn)，UV紫外燈為對應(yīng)的兩組，分別設(shè)置于濾光器的前后側(cè)。
[0011]作為一種改進(jìn)，成組設(shè)置的窄波LED光源外部設(shè)置有漫散射勻光燈罩。
[0012]作為一種改進(jìn)，箱本體下部還設(shè)置有漫散射勻光玻璃板，漫散射勻光玻璃板從下方封閉光源布置空間。
[0013]作為一種改進(jìn)，光源布置空間的上部設(shè)置有鏡面反射的反光板面，標(biāo)準(zhǔn)光源射出的光線由反光板面反射。
[0014]作為一種改進(jìn)，鹵鎢燈為勻散射鹵鎢燈，鹵鎢燈燈管表面具有噴砂層，鹵鎢燈上方罩有一鏡面反射鋁板，鏡面反射鋁板罩住鹵鎢燈的四周。
[0015]作為一種改進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)光源還包括日落燈、熒光燈和白熾燈；白熾燈為兩組，分別對稱的設(shè)置在濾光器的內(nèi)側(cè)；日落燈為四組，每組濾光器前后側(cè)各對稱的設(shè)置一組，日落燈靠近觀察腔中部的一側(cè)設(shè)置有半包圍的日落燈罩;熒光燈為兩組，對稱的設(shè)置于濾光器前后側(cè)。
[0016]本發(fā)明的有益效果:對色標(biāo)準(zhǔn)光源箱可獨(dú)立設(shè)置在測試空間的上方，通過鹵鎢燈的光線透過濾光器射出補(bǔ)償前輻照光線;設(shè)置窄波LED光源射出補(bǔ)償光線;補(bǔ)償前輻照光線和補(bǔ)償光線混合成為補(bǔ)償后輻照光線；由補(bǔ)償后輻照光線對下方的被測物品進(jìn)行顏色測試。以鹵鎢燈射出的光線作為主體輻照光線，可以具有更加平緩的光譜功率分布曲線，并通過小功率的窄波LED光源補(bǔ)償鹵鎢燈透過濾光器存在的不足能量，能模擬成高精度的CIE標(biāo)準(zhǔn)的D照明體。鹵鎢燈配置濾光器和窄波LED光源的組合可以模擬不同規(guī)格的D照明體即D65、D75、D55、D50等，只要通過調(diào)整窄波LED光源的亮度即可實(shí)現(xiàn)。補(bǔ)償后的光源質(zhì)量按CIE標(biāo)準(zhǔn)D照明體規(guī)定的同色異譜指數(shù)〈0.2A級水平，這是原來光源難以實(shí)現(xiàn)的；并且提高了光源的穩(wěn)定性，因此在光源使用過程中不會產(chǎn)生輻照光線色溫的變化，通過自動監(jiān)控來調(diào)整補(bǔ)償光線，使得輻照光線的色溫符合標(biāo)準(zhǔn)，保證長時間顏色測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明對色標(biāo)準(zhǔn)光源箱的仰視圖。
[0018]圖2是本發(fā)明對色標(biāo)準(zhǔn)光源箱的側(cè)面局部剖視圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的光譜功率分布曲線標(biāo)準(zhǔn)D65、D65、D65+LED、D65+LED+UV的比較圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的光譜功率分布曲線標(biāo)準(zhǔn)D65和D65的比較圖。
[0021 ]圖5是本發(fā)明的光譜功率分布曲線標(biāo)準(zhǔn)D65、D65、D65+LED的比較圖。
[0022]圖6是本發(fā)明的光譜功率分布曲線標(biāo)準(zhǔn)D65、D65、D65+LED+UV的比較圖。
[0023]圖中:1、箱本體;11、光源布置空間；12、濾光器;13、漫散射勻光玻璃板；14、反光板面;2、標(biāo)準(zhǔn)光源;21、鹵鎢燈;211、鏡面反射鋁板;22、窄波LED光源；221、漫散射勻光燈罩；23、UV紫外燈;24、日落燈;241、日落燈罩;25、熒光燈;26、白熾燈。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0025]如圖1、2、3、4、5、6所示，為本發(fā)明對色標(biāo)準(zhǔn)光源箱的具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括箱本體1，箱本體I下部設(shè)置有光源布置空間11，光源布置空間11內(nèi)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)光源2，標(biāo)準(zhǔn)光源2包括鹵鎢燈21和窄波LED光源22，窄波LED光源22的窄波段范圍為350nm-850nm，鹵鎢燈21的下部設(shè)置有濾光器12，齒媽燈21透過濾光器12射出光線與窄波LED光源22的光線混合，窄波LED光源22提供的光照能量占總輻照能量的20%以內(nèi)。日光光源是測試顏色的重要光源，但現(xiàn)有的鹵鎢燈21加濾光器12模擬日光光源的方式還是會在使用一段時間后產(chǎn)生光源的相對光譜功率分布變化的情況，從而導(dǎo)致顏色測試的誤差發(fā)生并且越來越大;并且一個鹵鎢燈21僅能模擬一種標(biāo)準(zhǔn)D照明體，鹵鎢燈21之間的光譜功率分布又不相同，更換后也會帶來誤差。設(shè)置了可調(diào)節(jié)的窄波LED光源22與鹵鎢燈21配合，可以使兩者的光線混合補(bǔ)償成為符合標(biāo)準(zhǔn)的D照明體光源進(jìn)行測試;調(diào)節(jié)窄波LED光源22的亮度可以做到模擬不同規(guī)格的D照明體即D65、D75、D55、D50等；當(dāng)使用一段時間后，經(jīng)過測試若發(fā)現(xiàn)混合的光源不符合標(biāo)準(zhǔn)了，可以通過調(diào)試窄波LED光源22進(jìn)行補(bǔ)償，令補(bǔ)償后的混合光源的相對光譜功率分布重新符合CIE標(biāo)準(zhǔn)，鹵鎢燈21具有均勻的出射光線能量，提高標(biāo)準(zhǔn)光源箱對被測物品顏色測試的準(zhǔn)確性。如圖3、4、5所示，以