GB T 14634.2-2002 灯用稀土三基色荧光粉试验方法发射光谱和色度性能测定.pdf

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1、ICS 77.120.99H65中华人民共和国国家标准GB/T 14634. 114634.6-2002灯用稀土三基色荧光粉试验方法Test methods of rare earth three-band phosphorsfor fluorescent lamps2002-11-19发布2003-06-01实施中华人民共和匡国家质量监督检验检疫总肩GB/T 14634. 1-14634.6-2002目录GB/T 14634. 1-2002灯用稀土三基色荧光粉试验方法相对亮度测定 1GB/T 14634. 2-2002灯用稀土三基色荧光粉试验方法发射光谱和色度性能测定. 5GB/T 1463

2、4. 3-2002灯用稀土三基色荧光粉试验方法热稳定性测定 17GB/T 14634. 4-2002灯用稀土三基色荧光粉试验方法电传感法粒度分布测定 21GB/T 14634. 5-2002灯用稀土三基色荧光粉试验方法密度测定 25GB/T 14634. 6-2002灯用稀土三基色荧光粉试验方法比表面积测定 31ICS 77.120.99H 65中华人民共和国国家标准GB/T 14634.2-2002代替GB/T 14634. 2-1993灯用稀土三基色荧光粉试验方法发射光谱和色度性能测定Test methods of rare earth three-band phosphors for f

3、luorescent lamps-Determination of emission spectrum and chromaticity2002-11-19一发布2003-06-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布GB/T 14634.2-2002oil舌本标准是对GB/T 14634. 2-1993灯用稀土红色、绿色、蓝色荧光粉试验方法色品坐标测试方法的修订。本标准与GB/T 14634. 2-1993相比，主要有如下变动:I.新增针对灯用稀土三基色混合荧光粉的内容;2.对测试仪提出更严格的要求;3.增加了色品坐标u,v算法;4.增加了色品坐标距离C算法;5.增加了色温与显色指

4、数，并按该算法直接算出结果，不再查表。本标准的附录A是资料性附录。本标准由国家发展计划委员会稀土办公室提出。本标准由全国稀土标准化技术委员会归口。本标准由上海跃龙新材料股份有限公司负责起草。本标准由杭州远方仪器有限公司参加起草。本标准主要起草人:刘义成、吴克平、冯明星本标准自实施之日起代替GB/T 14634. 2-19930GB/T 14634. 2-2002灯用稀土三基色荧光粉试验方法发射光谱和色度性能测定范围本标准规定了灯用稀土三基色荧光粉发射光谱和色度性能测定。本标准适用于灯用稀土三基色荧光粉发射光谱测定，也适用于发射主峰、色品坐标、显色指数等色品参数测定及计算。2规范性引用文件下列文

5、件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 5702-1985光源显色性评价方法3方法原理试样在253. 7 nm紫外线激发下发射出的可见光，经分光与光电转换，把单色光信号转成电信号，再经标准灯校正，获得与光强对应的电信号值;按一定的波长间隔测得整个可见光波段，获得该试样相对发射光谱功率分布。然后按(CIE推荐的公式求出各种色品参数。仪器校正部件波长校正灯:波长为404.66 nm,

6、435.88 nm,546.07 nm的低气压汞特征谱线，另外还应有大于600 nm的谱线。如波长为656. 10 nm的氖谱线，或波长为632. 80 nm的He-Ne激光等。4. 1.2光谱响应校正灯:经过计量部门检定的2 856 K色温标准灯或已知光谱功率分布的标准光源。校正灯每隔两年或两年内累计使用100 h，均须送计量部门重新检定。4.2激发部件253.7 nm紫外线低气压汞灯加配滤色片，其峰值透射比应大于10 0 o , 300 nm-800 nm的透射比不大于。.01%,253.7 nm辐射强度稳定度优于。.5%，否则应加补偿。4.3系统装置4.3. 1光谱辐射测试仪，测试仪必须

7、满足下列指标要求。4.3, 1. 1波长不确定度:标准偏差不大于1 nm;4.3.1.2波长重现性:标准偏差均不大于。.5 nm;4.3. 1.3测量标准灯:色品坐标u、。标准重现性优于0. 000 2，标准A光源自身稳定性u、二优于0.000 1;4. 3. 1. 4测量荧光粉样品:色品坐标“,v标准偏差不大于。. 000 5(连续3次以上)。4. 3. 2激发/测试条件:激发(照射)光线与试样(漫反射白板)表面法线方向成450，接受方向垂直试样表面(45/0);或激发光线与试样表面垂直，接受方向与试样表面法线成450(0/45)04. 3. 3漫反射白板要求:计量部门标定过的分析纯BaSO

8、或海伦板。GB/T 14634. 2-20025测试步骤5.1测试仪波长校正分光仪波长读数和波长对应关系的校正:用满足4.1.1条件的已知波长的光源，校正分光仪出射波长与仪器波长读数。校正后测试此波长的光源多次，测得波长与已知波长关系应满足4.3.1.1与4.3. 1. 2要求。52测试仪光谱响应的校正5.2. 1将漫反射白板放置于试样位置，用光谱响应校正灯按4.3.2要求照射漫反射白板。5.2.2调正仪器灵敏度，使光谱辐射仪处于线性工作区。5.2.3调节人射狭缝和出射狭缝，使之符合测量带宽AA要求(人、出射狭缝相同，AAl nm或5 nm)o5.2.4从380 nm 780 nm按确定的AA

9、顺序记录光电信号。5.2.5用(1)式计算出系统光谱响应函数a(1):a(d)=So (A) (A)to (A).。二(1)式中:a(A)系统光谱响应函数;SO (A)校正光源的相对光谱功率分布;Io(A)测得的光电信号。校正后测试此光谱响应校正灯及较高色温的试样，应满足4.3.1.3与4.3.1.4的要求。5.3测试5.3. 1激发灯满足4. 2要求，激发灯与试样位置满足4. 3.2，激发试样。5. 3. 2从380 nm-780 nm按确定的AA测得试样光电信号I(d),5.3.3按(2)式计算试样相对光谱功率分布:S以)一1以)Xa以)。(2)式中:5(又)试样的相对光谱功率分布;I(A

10、)测得的光电信号;a(.1)系统光谱响应函数。6测试结果表述采用CIE推荐的计算公式与参数。6. 1色品坐标按(3),(4),(5),(6)式计算三刺激值:X=Y=Z=KE抓劝X王(劝火以KE笋(d) X贝劝X以KF,势(A) X Z(A) X以100-Ss(A)沐Y(A)XO(l)(3)(4)(5)(6)式中:X,Y,Z三刺激值;K亮度归化系数;Ss参照光源(自发光体)或照明光源(非自发光体)的相对光谱功率分布;4(x)自发光物体发射的相对光谱功率分布S(A)、或非自发光物体发射的相对光谱功率GB/T 14634. 2-2002分布S(A)p(A)、透射的相对光谱功率分布S(A)r(A);x

11、(A),y(i),Z(x)(又)光谱三刺激值函数(见附录A表A.1);波长间隔。6.1.1按(7),(8)式计算1931 CIE-XYZ系统色品坐标:Xx=天两不不砰Z(7)Y.Y=X不Y不Z(8)6. 1.2按(9),(10)式计算1960 CIE-UCS色品坐标:4Xu=X两巧5Y不3Z(9)6Yv=灭干15Y干3Z(10)6.2色品坐标距离按(11)式计算色品坐标距离:AC=仁(。，一M2 )+(n:一n, )zJi/z.(11)式中mi.-z;ni.n:可以是x,y，也可以是“、矶6.3发射主峰波长由5.2.4条求得的相对光谱功率分布中，能量最大的发射峰所对应的波长，所得值的准确性为之

12、士(dl/2)，其中AA是测量带宽。氏4参照光源光谱功率分布6.4. 1按(12)式计算普郎克黑体光源光谱功率分布:M(A, T)二C, A- (EXF (C,(AT)一1)-(12)式中:A波长，通常从380 nm-780 nm;T-一黑体绝对温度(又称色温);C,=2 nhc=374.150 (Wnm )G=hclk=1. 438 8X 10 (Knm)h为普朗克常数，:为真空中光速度，k为波尔兹曼常数。6.4.2按(13)式计算典型日光相对光谱功率分布:M(A,T)=So (A)+呱S, (A) + ma Se (A)(13)式中:A波长，通常从380 nm-780 nm;T相关色温，一

13、般从4 000 K-25 000 K;So (A)IS,(A)ISz(A)与波长有关的函数，分别称为典型日光平均光谱及第1,2特征矢量(见附录A表A. 3 );M,、从分别是第1,2特征矢量乘数，按(14),(15)式计算:M:M,=5. 911 4Yo一1. 770 3Xo一1.351 50. 256 2X一0. 734 IY+0.024 1(14)30. 071 7Y一31.442 4X+0. 030 00. 256 2X一0. 734 1Y + 0. 024 1(15)式中:XD典型日光x坐标，当T-7 000 K按(17)式计算:Yo典型日光，坐标，按(18)式计算。GB/T 1463

14、4. 2-2002XID=X2D=一4.6070X10T.2.9678X10 0.09911X10.八-卜-二蔽卜-rV.1一l244 063(16)一2.6064X10.1.901 8 X 10.0. 247 84 X 10.八.一-二二犷-一卜一-二高厂-一rT V.I，i- lID=一3. 000 XD 2. 870 XD一0.275237 040(17).。(18)6.5相关色温得到试样发射光谱的色品坐标“k,v、后，按下述步骤计算其相关色温:6.5. 1在2 500 K-20 000 K之间，取一色温T代人(12)式，得该色温黑体光谱功率分布，再用(3)一(10)式计算出其色品坐标“

15、v。6.5.2按(19)式计算出UCS图上相关色温等温线L，的方程:L,=(U一“,) X (v，一0. 220 1)一(V一v,) X(“。一0. 309 7)(19)式中:U,V直线方程变量;u,、 v,黑体光谱功率分布的色品坐标。6. 5. 3用点到直线距离公式计算出“kvk到I.。的距离D。如D.O. 000 01，则用“优选”或“对折”等方法再取另一T值，重复6.5.1到6.5.3;如D,(O. 000 01，则待测光源的相关色温为T,6.5.4该方法计算得出的相关色温偏差不大于1. 5 Krd,6.6显色指数得到试样发射光谱的相对光谱功率分布S(A)，色品坐标uk.vk，刺激值Yk

16、(其中(6)式中照射光谱即该荧光粉发射光谱)，相关色温T后，按下述步骤计算其显色指数。6.6. 1当T5 000 K时按(13)式算出参照光源光谱M(x,T)，再用(3)到(10)式计算出色品坐标u v,，刺激值Y,，其中(6)式中照明光源即该参照光源本身。6.6.2用(20)式计算出15种颜色样品在试样发射光照明下所反射的相对光谱功率分布0, (3);并按(3)-(10)式计算出“,(A)色品坐标um V.，刺激值Y,;，其中(6)式中照明光源即该荧光粉发射的相对功率分布。oz (A)=S(a)xp, (l)(20)式中:z(下标)1号到15号15种颜色样品序号;S(x)试样的相对光谱功率分

17、布;p: (x)-i号颜色样品光谱辐亮度因数(见附录A表A. 2) ;o. (A)试样照射下的1号颜色样品反射的相对光谱功率分布。6.6.3用(21)式算出15种颜色样品在参照光源照明下所反射的相对光谱功率分布p. (d);并按(3)一(10)式计算出p;(l)色品坐标“。、v。，刺激值Y,;，其中(6)式中照明光源即该参照光源发射的相对光谱功率分布或参照光源发射的光谱功率分布(黑体)。p; ()=M(x, T) X尽(劝(21)式中:z(下标)1号到15号15种颜色样品序号;M以，T)参照光源的光谱功率分布，其中几为波长，丁为色温;p; (A)颜色样品光谱辐亮度因数(见附录A表A.2);p;

18、(l)参照光源照射下的I号颜色样品反射的相对光谱功率分布。GB/T 14634. 2-20026.6.4将试样发射光的色品坐标调整为参照照明体色品坐标:u二“v , =v6.6.5用(22)式、(23)式计算出15种颜色样品在试样发射光与参照照明体照射下的适应性色位移后的色品坐标。_v-令所有。_ (4一u一10 X v)/v d=0. 708 X v + 0. 404一1.481 X u)/v并设F(一二。, x C./C, FD=d, X d/de一10.16872 + 0. 404 X F(一一4FD.518十1. 481 X F(:一FD5. 5206. 6. 6用(24),(25),

19、(26)式计算出W宕、峨、袱。W k*,=16.518十1. 481 X F一FD15种颜色样品在试样发射光照射下的，二“.。一(23CIE 1964颜色空间指数一25玲3一17 (1(Yu成100)uti=13w(u、一uuy)农=13 W(。，一。“).。二(25.“，.”，(26式中:1(下标)-1号到15号15种颜色样品序号;Y,;试样发射光照明下颜色样品所反射的相对光谱功率分布的刺激值;u、V石试样发射光的色品坐标调整为参照照明体色品坐标;一一颜色样品在试样发射光与参照照明体照明下的适应性色位移后的色品坐标。6.6.7用(27),(28),(29)式计算出15种颜色样品在参照光源照射

20、下的CIE 1964颜色空间指数W* , ,U二、V二。W,=25 Y;一17 (1(Y,;(100)(27)U二13W二(“。一“r)(28)V,;=13 W,; (v;一V)，(29)式中:i(下标)-1号到15号15种颜色样品序号;Y,;参照光源照明下颜色样品所反射的相对光谱功率分布的刺激值;Uf、Vru,; , v参照光源的色品坐标;参照光源照明下颜色样品所反射的相对光谱功率分布的色品坐标。6.6.8用(30)式计算出15种颜色样品在试样发射光与参照照明体照射下的色差D4.OF.，一(W;,一W,)，+(U;一U ) z+(V;一V )21/z。一一(30)式中:i(下标)-1号到15

21、号15种颜色样品序号;W;、峨、代颜色样品在试样发射光照射下的CIE 1964颜色空间指数;Wn-,U ,V颜色样品在参照光源照射下的CIE 1964颜色空间指数。6.6.9用(31)式计算出在试样发射光照明下15种颜色样品的特殊显色指数。R;=100一4. 6A瓦. ( 31)式中:z(下标).1号到15号15种颜色样品序号;AE;颜色样品在试样发射光与参照照明体照射下的色差。6. 6. 10 1号到8号颜色样品特殊显色指数的平均值称为一般显色指数，简称显色指数，计为R。，用(32)式计算。11GB/T 14634. 2-20028R一最(32)式中:i(下标)R1号到8号8种颜色样品序号;

22、颜色样品的特殊显色指数。GB/T14634.2一2002附录A(资料性附录)clE1931光谱三刺激值函数表、CIE计算光源显色指数用的15种颜色样品光谱辐亮度因数、典型日光光谱平均值及第1、2特征矢量分别见表A.1、A.2、A.3。表A.ICIE1931光谱三刺激值函数表几/nm云劝夕(几)三(*)、/nm八劝，(*)1一乏(、)3800.001400065一550一0.8700一一3850.00220.0105一585一0.8163一3900.0201一590一0.00113950.00760.0362一5950.69490.00104000.01430.0679一600 一4050023

23、20.00060.1102一605 一4100.04350.00120.2074一610 一4150.077600022 一6，5 一4200.1344000400.64566200.8544一0.35，。一425一1.03916250，32100.000143000116 一6300.2650一4350.0168 6350.00004400.34830.02301.74716400.4479017500.00004450.34810。02981.78266450.3608 一450一00380一6500.2835 一4550.31870.0480一655一0.00004600.2908一一1

24、.6692660一465一一一，.52o1一665一OtO446一470一一1.2576一670一0.0320一4750。1421一012“ 一675一00232一48000956一 一6500.0170一485一 !一6550.03290.0119一490一。.4652一6900，0227一4950.25560.3533一16950.0158一0.0000500000490.2720一700一000005050002404073 一705一0.00005100.009305030 一7100.00215150.02910.11177150.00410.00工55200.0633 一 7200

25、.00295250.109607932一一0.057口7250.00070.0000530一0.5620一一0.042一牙1730一00005535一0.9，49一一0.0298一735一0.001。一540一一0.0203一?40一0.0007一54509803 一7450.00050.00025500.4334 一0.0087一7500.00030.00015550.5121一 一755一。.00o2一一00000560 一 一7o0一0.0002一一0.000056506784一0.9756。0277650.00010。00000.00005700，7621一0.9520一。.。:177

26、0一0.00010.0000一0.0000575一一0.8425一0.9154一0.0015一一775一0.0001一0.0000一一0.0。null一一一null一一null一一780一0.00o0null一null0.0000一一0.000013GB/T 14634. 2-2002表A.2 CIE计算光源显色指数用的15种颜色样品光谱辐亮度因数14GB/T 14634. 2-2002表A. 2续)x/-1234067891011121314155800. 3410. 3350.3150. 2470.2600. 2250.2540. 2780.0600.7010. 1250. 0170.68

27、00.1180.2565850. 3670. 3390. 2990. 2290.2470. 2220.2590.2840. 0760. 7040. 1140. 0170.7010. 1120.2845900. 3900.3410. 2850.2140.2320. 2210.2700. 2950. 1020. 7050. 1060. 0160. 7170. 1060. 3125950. 4090.3410. 2720. 1980. 2200. 2200. 2840. 3160. 1360. 7050. 1000. 0160. 7290.1010. 3516000. 4240.3420. 2640

28、. 1850. 2100. 2200. 3020. 3480. 1900. 7060. 0960. 0160. 7360.0980.3906050.4350. 3420. 2570.1750. 2000. 2200. 3240. 3840. 2560. 7070. 0920. 0160. 7420.0950.4156100. 4420. 3420. 2520.1690. 1940.2200. 3440. 4340. 3360. 7070. 0900. 0160. 7450.0930.4396150. 4480. 3410. 2470. 1640. 1890.2200. 3620.4820. 4

29、180. 7070. 0870. 0160. 7470.0900. 4546200. 4500. 3410. 2410.1600. 1850.2230. 3770.5280. 5050.7080.0850. 0160. 7480.0890. 4696250. 4510. 3390. 2350. 1560. 1830. 2270. 3890. 5680. 5810. 7080.0820. 0160. 7480.0870. 4790. 4510. 3390. 2290. 1540. 1800. 2330.4000. 6040.6410. 7100.0800.0180. 7480. 0860. 48

30、96350. 4510. 3380. 2240. 1520. 1770. 2390.4100. 6290. 6820.7110. 0790.0180. 7480. 0850. 4976400. 4510. 3380.2200. 1510.1760. 2440. 4200. 6480.7170. 7120. 0780.0180. 7480. 0840. 5056450. 4510. 3370. 2170. 1490. 1750. 2510. 4290. 6630.7400.7140. 0780.0180. 7480.0840. 5106500. 4500. 3360. 2160. 1480. 1

31、750. 2580.4380. 6760.7580. 7160. 0780.0190. 7480.0840. 5166550. 4500. 3350. 2160. 1480. 1750. 2630. 4450. 6850.7700.7180. 0780. 0200. 7480.0840. 5216600.4510. 3340. 2190. 1480. 1750. 2680.4520. 6930. 7810. 7200.0810.0230. 7470. 0850. 5266650. 4510. 3320. 2240. 1490. 1770.2730. 4570.7000. 7900.7220.

32、0830. 0240. 7470. 0870. 5316700. 4530. 3320. 2300. 1510. 1800. 2780. 4620. 7050. 7970. 7250. 0880. 0260. 7470. 0920. 5366750.4540. 3310. 2380. 1540. 1830.2810. 4660. 7090. 8030. 7290.0930.0300. 7470. 0960. 5416800. 4550.3310.2510. 1580. 1860. 2830. 4680. 7120.8090. 7310. 1020. 0350. 7470. 1020. 5456

33、850. 4570. 3300.2690. 1620. 1890. 2860. 4700. 7150.8140. 7350. 1120. 0430. 7470. 1100. 5496900. 4580. 3290.2880. 1650.1920. 2910. 4730. 7170. 8190. 7390. 1250. 0560. 7470. 1230. 5536950. 4600.3280.3120. 1680. 1950. 2960.4770. 7190.8240. 7420. 1410. 0740. 7460. 1370. 5557000. 4620.3280.3400. 1700. 19

34、90. 3020.4830. 7210.8280. 7460. 1610. 0970. 7460. 1520. 5587050. 4630.3270. 3660. 1710.2000. 3130. 4890. 7200. 8300. 7480. 1820.1280. 7460. 1690. 5617100. 4640. 3260. 3900. 1700. 1990. 3250. 4960.7190.8310. 7490. 2030. 1660. 7450. 1880. 5627150. 4650. 3250. 4120. 1680. 1980.3380.5030. 7220. 8330. 75

35、10.2230.2100. 7440. 2070. 5637200. 4660. 3240. 4310. 1660. 1960. 3510.5110. 7250.8350. 7530. 2420. 2570. 7430. 2260. 5647250. 4660. 3240. 4470. 1640. 1950. 3640.5180. 7270. 8360. 7450. 2570.3050. 7440. 2430. 5657300. 4660. 3240.46001640，1950.3760.5250，7290.83607550.27003540.7450.260056673504660.3230

36、.47201650.19603890.53207300.83707550.2820.4010.74802770.5687400.4670.322048101680.19704010.5390.7300.83807550.29204460.7500.2940.5687450.4670.3210.4880.1720.2000.4130.5460.7300.8390.7550.30204850.7500.3100.5697500.4670.3200.4930.1770.2030.4250.5530.7300.8390.7560.3100.5200749032505707550.467D3180497

37、0.1810.2050.4360.5590730083907570.3140.5510.7480.3390.57176004670.3160.5000.1850.2080.4470.5650.73008390.7580.3170.5770.74803530.571765Gt4670.3150.50201890.2120.4580.5700.7300.8390.7590.323059907470.3660.5727700.4670，3150.5050.1920.2150.4690.5750.73008390.75903300.6180.7470.3790.5737750.4670.3140.51

38、00.1940.2170.4770.5780.7300.83907590.3340.6330.7470.3900.5737800.4670.3140。5160.19702190.4850.5810.7300.839075903380.64507470.3990.57315GB/T14634.2一2002表A.3典型日光光谱平均值及第1、2特征矢t人/nm5。(入)51(人) 几/nm5。(几)51(丸)52(人)38063.438.5 一580一”5一35一一64.6一 1555一一3.5一一65.8一35.。一1.2一590一一35一一80.3一392一5.0一595一一一4.7一一94.8

39、一434一一1.，一600一一一5.8一一99.8一44.9一一0.8一605一一6.5一一104.5一46.3一一。.5610一724。1一105.4一一以661589，4一一7.944一 一一。.71620一一一8.647一，01.4一 一625一一一9.1一96.8一一L“630一一一9.55l 一，05.4一一1.91635一一一认“5.9 一，13.9一一2.6!一640一一一1o.96744536.3 645一一1o.87.0450125.635.9一2.。650一10.77345534.2一2.9655一114460125.532.5一2.8一660一12.0465123.4一2

40、.7一665一13.09.2470121.3一2.6一670一14.0475121.3一26一675480121.368081.3一13“485一222 685一一12”490113.520.1一1.8690一一12.。495113.318.2一1.7695一一127一16.2一15700一一13.3一一，20一 705一一13一一110.5一13.2一一1.3一710一一12.98.5515108.710.9一1.3一75一一一11“7.85208.6一1.2一720一一一1o.67.05257.4一1一一72567.5一一11.17.3530一6.1一一1.。一73071.7一11.653552一。.“一735一11.9一540105.3一4.2一一。.5一740一2“一545104.9 一一。.4一745一11.2一550 一一。.375065.2一10.2一555102.21.0 755 一一9.。6.0560一 一null一。null。760一47.7一一7.。一565一一0.8一一。一765一58.2一一。.5一570 一一一1.6 77068.6一112一575 一一26 一77566.8_1o.。一null一一一null一一一!780 一一一10.46，8l6