Brückner, Stefan (2014):
Farbdifferenz-Skalierung zur Farbqualitätsbeurteilung von Halbleiter-Lichtquellen.
Darmstadt, TU Darmstadt,
[Ph.D. Thesis]
Abstract
Als wirtschaftlich bedeutendste Halbleiter-Lichtquelle hat sich die lichtemittierende Diode (LED) in der Beleuchtungstechnik etabliert. Zur Beurteilung der Farbqualität von Lichtquellen wird häufig der Farbwiedergabeindex verwendet, dessen numerischer Wert aber für Anwender nicht immer leicht interpretierbar ist. Die Beschreibung mit Hilfe von Ankerbegriffen (semantischen Kategorien) ermöglicht eine leicht interpretierbare Erfassung. Als Grundlage zur farbmetrischen Beschreibung wird der Farbraum CIECAM02-UCS empfohlen. Weiterhin wird in dieser Arbeit ein Zusammenhang zwischen empfundenem Farbunterschied und gemessener Farbdifferenz hergestellt. Es wird gezeigt, dass die Beschreibung der empfundenen Farbunterschiede mit Hilfe von semantischen Kategorien sowohl für die Anwendung in der Farbwiedergabe als auch für das Binning von Lichtquellen sinnvoll ist. Auf einer Bewertungsskala R (Intervallskala mit den Endpunkten „0“ und „100“) sollte die Anordnung der Begriffe wahrnehmungsgemäß – d. h. nicht zwangsläufig gleichabständig – erfolgen. Werden die semantischen Kategorien auf den CIE CRI übertragen, so entspricht Ra=80 einer „guten“ (Warmweiß) bzw. „guten“ bis „mäßigen“ (Neutral- und Kaltweiß) Übereinstimmung zweier Farbproben. Ra=90 entspricht etwa einer „sehr guten“, Ra=95 schließlich einer „ausgezeichneten“ Übereinstimmung. Der ANSI/NEMA Binning-Standard definiert Bin-Größen von Δu'v'≈0,007. Diese Definition ent¬spricht einer „geringen“ visuellen Übereinstimmung zweier Farbproben (Neutral- und Kaltweiß), im Warmweiß-Bereich sogar nur einer „schlechten“ bis „sehr schlechten“ Übereinstimmung. Zusätzlich sind „1/4 Bins“ (Δu'v'≈0,004) und „1/16 Bins“ (Δu'v'≈0,002) definiert, sie ent¬sprechen „guter“ bis „mäßiger“ Übereinstimmung (1/4 Bin) bzw. einer knapp „sehr guten“ Übereinstimmung (1/16 Bin). Eine „ausgezeichnete“ Übereinstimmung wird von keiner der ANSI/NEMA Binninggruppen erreicht.
| Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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| Erschienen: | 2014 | ||||
| Creators: | Brückner, Stefan | ||||
| Title: | Farbdifferenz-Skalierung zur Farbqualitätsbeurteilung von Halbleiter-Lichtquellen | ||||
| Language: | German | ||||
| Abstract: | Als wirtschaftlich bedeutendste Halbleiter-Lichtquelle hat sich die lichtemittierende Diode (LED) in der Beleuchtungstechnik etabliert. Zur Beurteilung der Farbqualität von Lichtquellen wird häufig der Farbwiedergabeindex verwendet, dessen numerischer Wert aber für Anwender nicht immer leicht interpretierbar ist. Die Beschreibung mit Hilfe von Ankerbegriffen (semantischen Kategorien) ermöglicht eine leicht interpretierbare Erfassung. Als Grundlage zur farbmetrischen Beschreibung wird der Farbraum CIECAM02-UCS empfohlen. Weiterhin wird in dieser Arbeit ein Zusammenhang zwischen empfundenem Farbunterschied und gemessener Farbdifferenz hergestellt. Es wird gezeigt, dass die Beschreibung der empfundenen Farbunterschiede mit Hilfe von semantischen Kategorien sowohl für die Anwendung in der Farbwiedergabe als auch für das Binning von Lichtquellen sinnvoll ist. Auf einer Bewertungsskala R (Intervallskala mit den Endpunkten „0“ und „100“) sollte die Anordnung der Begriffe wahrnehmungsgemäß – d. h. nicht zwangsläufig gleichabständig – erfolgen. Werden die semantischen Kategorien auf den CIE CRI übertragen, so entspricht Ra=80 einer „guten“ (Warmweiß) bzw. „guten“ bis „mäßigen“ (Neutral- und Kaltweiß) Übereinstimmung zweier Farbproben. Ra=90 entspricht etwa einer „sehr guten“, Ra=95 schließlich einer „ausgezeichneten“ Übereinstimmung. Der ANSI/NEMA Binning-Standard definiert Bin-Größen von Δu'v'≈0,007. Diese Definition ent¬spricht einer „geringen“ visuellen Übereinstimmung zweier Farbproben (Neutral- und Kaltweiß), im Warmweiß-Bereich sogar nur einer „schlechten“ bis „sehr schlechten“ Übereinstimmung. Zusätzlich sind „1/4 Bins“ (Δu'v'≈0,004) und „1/16 Bins“ (Δu'v'≈0,002) definiert, sie ent¬sprechen „guter“ bis „mäßiger“ Übereinstimmung (1/4 Bin) bzw. einer knapp „sehr guten“ Übereinstimmung (1/16 Bin). Eine „ausgezeichnete“ Übereinstimmung wird von keiner der ANSI/NEMA Binninggruppen erreicht. |
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| Place of Publication: | Darmstadt | ||||
| Uncontrolled Keywords: | Farbdifferenz, Farbwiedergabe, Farbwiedergabeindex, CRI, Binning, semantische Kategorie, CIECAM02 | ||||
| Divisions: | 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Light Technology 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design (dissolved 18.12.2018) 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology |
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| Date Deposited: | 21 Dec 2014 20:55 | ||||
| Official URL: | http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/4304 | ||||
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-43047 | ||||
| Referees: | Khanh, Prof. Dr. Tran Quoc and Dörsam, Prof. Edgar | ||||
| Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: | 10 October 2014 | ||||
| Alternative keywords: |
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| Alternative Abstract: |
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