[发明专利]一种对色标准光源箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测结构，尤其是涉及一种对色标准光源箱。

背景技术

当前市场使用的对色标准光源的标准D照明体的日光光源有多种品牌的荧 光灯管和采用卤钨灯透过滤光器使辐照的光线模拟CIE标准规定的D照明体。 用卤钨灯通过滤光器的辐照光源的相对光谱功率分布能达到CIE标准规定的D 照明体同色异谱指数A级水平，但由于材质和制造工艺技术的影响，其功能对 光源辐照的相对光谱功率分布技术指标很难达到CIED标准照明体<0.2的A级 同色异谱指数质量水平，在长时间的使用过程中还会逐渐变差，甚至会超过0.25 同色异谱指数，只有>0.25～0.50级的B级水平。由于同一规格的卤钨灯存在材 质成分的差异，其发射出的光线相对光谱功率分布不可能有相对一致的质量， 配置的有色光学玻璃的滤光器，也因为材质原因，对透过的辐照光相对光谱功 率分布也会产生变异，而且一种滤光器和卤钨灯的组合只能形成单一规格的CIE 标准D照明体，CIE标准照明体分D65、D75、D55、D50等多种标准规格。现 有技术难以保证标准光源在长时间使用后继续拥有稳定的光谱功率分布，更换 卤钨灯或者滤光器都会产生差异，从而影响到测试的准确性。

卤钨灯透过滤光器的光线其光谱功率分布难以解决不同波长段的锯齿形 态，因此在目前市场认定最高质量的SpectraLightQC标准光源对色观察箱(2013 年才推入市场的新产品)其光源质量按CIE15:2004规定的质量指标光源同色异 谱指数只能达到0.20--0.30的A或B级水平。这种标准D日光光源，采用的卤 钨灯灯管因采用的钨丝和含有卤化物、卤族元素的惰性气体在灯管的长时间使 用过程中逐渐产生了效率的变化和用于滤光器的有色光学玻璃其材质(化学材 料)产生的变异，使光源的相对光谱功率分布产生变异。因此在使用过程中其 光源的同色异谱指数从0.21逐渐上升至0.25--0.30只能维持在B级水平。虽然 其照度依然很高，但灯管内钨丝卷成的发光区域在不同长度的间距存在差异， 其发射出来的光照能量也会不相同，因此对光源箱体下放置物体部位的照明均 匀程度只能达到90％左右的质量水平。

近几年由于LED光源节省耗电、发光效率高而且使用寿命长等优点，多家 光源研究单位推出了采用LED来模拟CIE标准D光源。由于LED发出光线的 光谱分布只能处于窄波波长段，而且每种LED发出的光谱主峰窄成尖峰，虽然 可以用红绿蓝三种窄波的光线组成一体发射出白光，但其光谱功率分布存在缺 陷。因此采用多段窄波LED来组合发光使其照射出光谱功率分布接近CIE标准 规定的D照明体规格要求，但其在标准光源对色灯箱下照射在物体放置位置光 线的相对光谱功率分布存在不均匀性。近期有人推出一种基于LED的智能对色 灯箱，采用的方法至少用一只LED白光光源和多只单色LED为照明主体。用卤 钨灯配置特殊的滤光片发射光线来补充整体可见光线的辐射能量。采用电子技 术监控实现智能化调整各只LED发射光线的能量，虽然其发射出的组合光线可 模拟CIE标准D照明体的色温指数，但各种LED发射的光线光谱主峰能量突出， 其发射出的光线相对光谱功率分布参数不可能达到CIE标准规定的每个波段的 指标。只要分析其发射光线的相对光谱功率分布的实测数据与CIE标准规定的 D照明体的相对光谱功率分布参数进行比对，即可明白其差异很明显。虽然用 目前通用的测色温仪器测定其色温量值能达到CIE标准规定的D光源指标。但 其发射出的光线的光源同色异谱指数很难达到A级水平，而且这种采用以多只 不同单色LED配置白光LED作为光源辐射能量的主体，却用卤钨灯配置滤光片 透射的光线作为辐照能量的补充，辐射均匀程度仍然很难在被测样品的表面有 良好的均匀性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，实现稳定模拟D 照明体，保证测试准确性并可独立设置于测试空间上方提供测试光照的对色标 准光源箱。

本发明采用以下技术方案：一种对色标准光源箱，包括箱本体，箱本体下 部设置有光源布置空间，光源布置空间内设置标准光源，标准光源包括卤钨灯 和窄波LED光源，卤钨灯的下部设置有滤光器，卤钨灯透过滤光器射出光线与 窄波LED光源的光线混合，窄波LED光源提供的光照能量占总辐照能量的20％ 以内。

作为一种改进，标准光源还包括UV紫外灯，UV紫外灯与卤钨灯、窄波 LED光源一起工作时补偿紫外能量。