1、引言

關(guān)于信號(hào)源輻射的說(shuō)明大多是在不同的ECE規(guī)章和其他專門的指導(dǎo)性推薦文件中表現(xiàn)出來(lái)的。這些要求都按國(guó)際照明委員會(huì)常用的形式（即x，y或z色度坐標(biāo)限定彩色圖案區(qū)域的形式）固定下來(lái)。由于著色泡、反射鏡或透鏡信號(hào)燈的輻射與被放射光的方向有很大關(guān)系，而發(fā)光二極管可放射足夠的均勻色，用以測(cè)量某方向的輻射，因此，建議在易于觀察的方向測(cè)量這種輻射。

本文對(duì)如何能夠迅速、合理地測(cè)量空間彩色分布（其中也包括發(fā)光二極管色度分布）的設(shè)備進(jìn)行了介紹。討論了測(cè)量的準(zhǔn)確度以及與低輻射強(qiáng)度有關(guān)的限幅，并分析了計(jì)算彩色分布的方法。

 2 測(cè)量

 2.1 測(cè)量的基礎(chǔ)

彩色分布的測(cè)量用具包括LMT GO-H1300光度學(xué)測(cè)角計(jì)和LMT C 3300比色計(jì)，它們具有如下特點(diǎn)：
 （1）用計(jì)算機(jī)控制光度學(xué)測(cè)角計(jì)，可達(dá)到移動(dòng)量?jī)H為0.01°的角準(zhǔn)確度；
 （2）采用了可供Windows使用的LMT LIMES 2000軟件；
 （3）使用Pentium IV個(gè)人計(jì)算機(jī)與Windows XP操作系統(tǒng)；
 （4）為迅速測(cè)量采用的比色系統(tǒng)，在彩色輻射時(shí)會(huì)發(fā)生變化；
 （5）光敏（表）面的直徑為60mm；
 （6）有內(nèi)裝放大器和校準(zhǔn)裝置；
 （7）采用了恒溫穩(wěn)定化處理；
 （8）采用了供自動(dòng)記錄從CHS 60比色端頭得到信號(hào)用的LMT C 3300顯示器；
 （9）采用了模擬數(shù)字變換器；
 （10）信息讀數(shù)速度達(dá)到120次/s；
 （11）色度坐標(biāo)x、y、z自動(dòng)記錄在顯示器上；
 （12）關(guān)于光譜靈敏度的信息，則由各發(fā)光二極管分別自動(dòng)記錄。

2.2 測(cè)量的順序

測(cè)量是在裝配有摻鋁反射鏡和透明發(fā)散透鏡的發(fā)光二極管上進(jìn)行的。自動(dòng)記錄發(fā)光二極管的輻射束，簇發(fā)光二極管輻射功率的光譜分布如圖1所示。電信號(hào)進(jìn)入光度學(xué)測(cè)角計(jì)，比色端頭處在距光度學(xué)測(cè)角計(jì)2m的地方。比色計(jì)的Y通道用勒克斯（lx）計(jì)量。當(dāng)光度學(xué)測(cè)角計(jì)在±15°范圍內(nèi)，且輻射束分別以垂直面40°/s及水平面45°/s~80°/s的速度角位移時(shí)，可開始進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量的持續(xù)時(shí)間應(yīng)小于4min。

2.3 彩色分布的測(cè)量

輻射強(qiáng)度最大處在標(biāo)記為10°的區(qū)域，如圖2所示。X，Y（強(qiáng)度）和Z參數(shù)的測(cè)量用等新?tīng)T光圖表示，如圖3所示。

以測(cè)量坐標(biāo)X，Y，Z為基礎(chǔ)，它們的相互關(guān)系可用下列公式表示：
 x=X/（X+Y+Z）
 y=Y/（X+Y+Z）（1）
 z=1-x-y

在彩色CIE圖上或許可安排3906對(duì)彩色分布x、y坐標(biāo)，這些數(shù)值可能處在如下限度內(nèi)：
 0.398≤y≤0.429；z≥0.007（2）

由上述兩個(gè)公式得到的圖表處在黃色區(qū)域。如圖4所示，停止不動(dòng)的值用黑點(diǎn)標(biāo)出。顯然，絕大多數(shù)的點(diǎn)被限定在ECE區(qū)域，然而，某些點(diǎn)處在ECE區(qū)域以外的黃-綠色方向。有了構(gòu)筑“實(shí)際”彩色，也就是與規(guī)定角尺度信號(hào)相接近彩色等新?tīng)T光圖的可能性。為了把圖像導(dǎo)入計(jì)算機(jī)監(jiān)控器的顯示屏上，要求彩色在各色通道都具有256色彩層次（色調(diào)）的RGB模型內(nèi)編碼。在這個(gè)模型中的紅色代表RGB（255，0，0），綠色代表RGB（0，255，0），藍(lán)色代表RGB（0，0，255）。實(shí)際帶色顯示器采用數(shù)值R，G和B表示，就像x，y，z坐標(biāo)一樣（如表1所示）。

如果不同的彩色相對(duì)差異較小，要識(shí)別出它們就非常困難。但是利用特定的新式RGB模型數(shù)值，可以使變換得到實(shí)現(xiàn)（如表2所示）。

紅、黃和淺藍(lán)色的補(bǔ)加結(jié)果值以各點(diǎn)強(qiáng)度對(duì)數(shù)的形式做出，如果它們的強(qiáng)度逐漸變小的話，各色似乎顯得更暗些。這種變換的結(jié)果如圖5所示。從圖上可以認(rèn)定某些區(qū)域是黃色的。其他的圖也可以這樣利用，為的是指明在ECE的各個(gè)角度范圍，彩色分類已全部完成。

在經(jīng)過(guò)6次調(diào)整的ECE彩色分類同色圖中，處在分類里面的測(cè)量點(diǎn)顯示黃色，而在分類以外的點(diǎn)會(huì)顯示出紅色。

2.4 低強(qiáng)度電平的測(cè)量

測(cè)量的最大強(qiáng)度電平為671cd，15U-45R發(fā)光二極管擁有起碼的電平系4.1新?tīng)T光。比色計(jì)Y通道的讀數(shù)是1.026lx。

2.5 比色端頭光譜靈敏度的影響

比色端頭光譜靈敏度與具有步輻10nm的窄帶干擾濾波器單色光鏡一起進(jìn)行測(cè)量。單色光鏡的比色端頭光