LEDs發光光譜校正

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姓名

柯俊宇(Chung-Yu Ke) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

LEDs發光光譜校正
(The color correction of white light LEDs.)

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摘要(中)

固態光源在取代舊有白熾光檢測樣品色彩中扮演越來越重要的色，光源的色溫及演色性影響色彩顯示效果及檢測結果甚鉅，以目前的發展來看，固態光源在這方面仍有極大的改善空間，本論文主要是藉由所設計之多層膜干涉濾光片來校正多光源LED 混光光源，以期達到近似標準D65 光譜分布，進而獲得更接近自然光的色彩

摘要(英)

Solid state lighting plays as an important role in a novel colorimetricinstrumentation. However, to be a good daylight source there is still some
work need to be improved. In this paper we used multi-spectrum of fewLED to be the light source, and design the color interference filters to
correct it to be a standard illuminants D65.

關鍵字(中)

★ 色彩校正
★ 干涉濾光片
★ 白光二極體

關鍵字(英)

★ color correction
★ interference filter
★ white light LEDs

論文目次

摘要--------------------------------------------------------------------Ⅰ
Abstract----------------------------------------------------------------Ⅱ
目錄--------------------------------------------------------------------Ⅲ
圖目錄-----------------------------------------------------------------Ⅴ
第一章前言-----------------------------------------------------------1
1-1 序論-------------------------------------------------------------1
1-2 相關文獻-------------------------------------------------------1
1-3 研究動機-------------------------------------------------------3
第二章色彩學概論--------------------------------------------------4
2-1 光源-------------------------------------------------------------4
2-1.1 白熾燈------------------------------------------------------5
2-1.2 氣體放電燈------------------------------------------------7
2-1.3 LEDs--------------------------------------------------------10
2-1.4 標準光與標準光源--------------------------------------13
2-1.5 液晶顯示器常用之光源--------------------------------16
2-2 色彩量測------------------------------------------------------19
2-2.1 測色儀器-------------------------------------------------20
2-2.2 物體色的形成-------------------------------------------21
2-2.3 測色幾何------------------------------------------------26
2-2.4 小結------------------------------------------------------31
2-3 顏色視覺理論------------------------------------------------32
2-3.1 人眼構造-------------------------------------------------33
2-3.2 CIE 標準色度學系統的演進------------------------34
2-3.3 色差-------------------------------------------------------40
2-3.4 光源演色性----------------------------------------------41
第三章以光學薄膜校正LEDs 混光之實驗 --------------------45
3-1.1 實驗設備-------------------------------------------------45
3-1.2 量測儀器-------------------------------------------------46
3-2 實驗方法與結果---------------------------------------------47
3-2.1 LED 混光模擬-------------------------------------------47
3-2.2 LED 混光與膜層製鍍----------------------------------54
3-2.3 分析與討論----------------------------------------------58
第四章結論--------------------------------------------------------63
Reference--------------------------------------------------------------64
圖目錄
圖2-1. 氣體放電燈結構示意圖-----------------------------------------------7
圖2-2. 氣體放電燈工作示意圖-----------------------------------------------7
圖2-3. 正離子入射陰極之模型-----------------------------------------------8
圖2-4. 白光LED 構造示意圖------------------------------------------------11
圖2-5. 各標準光光譜圖-------------------------------------------------------15
圖2-6. Tungsten-Halogen 光源光譜圖--------------------------------------18
圖2-7. 顏色三刺激值轉換之示意圖----------------------------------------20
圖2-8. 光穿透反射示意圖----------------------------------------------------22
圖2-9. 粒子與媒質折射率相同(左)與不同(右)時光行徑示意圖------24
圖2-10. 粒子與周圍媒質折射率差異對光散射之影響圖--------------24
圖2-11. 散射力隨粒子半徑不同而變化關係圖--------------------------24
圖2-12. 染料(左)與顏料(右)的區分----------------------------------------26
圖2-13. 光在物體表面反射、透射和吸收示意圖------------------------27
圖2-14. 光在不同材料表面反射之示意圖--------------------------------28
圖2-15. 四種測量反射率之幾何條件-----------------------------------28,29
圖2-16. 45/0 測量演進過程圖------------------------------------------------30
圖2-17. 將鏡面反射包含(左)與移除(右)之積分球量測示意圖-------31
圖2-18. 電磁波輻射光譜範圍及可見光譜--------------------------------32
圖2-19. 人眼構造示意圖-----------------------------------------------------33
圖2-20. CIE-1931 小視場配色函數()λ r 、()λ g 、()λ b 光譜圖-----------35
圖2-21. 配色實驗示意--------------------------------------------------------35
圖2-22. CIE-1931 ()λ r ()λ g 向()λ x ()λ y ()λ z 轉換之光譜圖---------------36
圖2-23. 1931 CIE-xy 色度圖--------------------------------------------------38
圖2-24. 黑體輻射(蒲朗克)軌跡之色度圖---------------------------------38
圖2-25. 四種不同光譜下物體的顯色情形-----------------------------41,42
圖2-26. 以藍光激發的白光LED 光譜圖----------------------------------43
圖2-27. CIE 規定之14 個標準色樣品--------------------------------------44
圖3-1. 電子槍蒸鍍系統(PVD)架構示意圖--------------------------------45
圖3-2. 以積分球達到均勻混光的實驗架構-------------------------------46
圖3-3. 標準光與白光LED 相對光譜比較圖------------------------------47
圖3-4. D65 近似光譜圖--------------------------------------------------------48
圖3-5. 紫光LED 相對光譜圖-----------------------------------------------49
圖3-6. 藍光LED 相對光譜圖-----------------------------------------------49
圖3-7. 紅光LED 相對光譜圖-----------------------------------------------50
圖3-8. 電腦程式計算理論之多光源光譜強度圖------------------------51
圖3-9. 干涉式濾光片之理論穿透光譜圖---------------------------------51
圖3-10. 干涉式濾光片之設計穿透光譜圖--------------------------------52
圖3-11. 模擬D65 日光光譜與D65 光譜的比較圖--------------------------53
圖3-12. 以積分球混光之光譜圖a-------------------------------------------55
圖3-13. 以積分球混光之光譜圖b-------------------------------------------55
圖3-14. 以積分球混光之光譜圖c-------------------------------------------56
圖3-15. 干涉濾光片之理論穿透光譜圖-----------------------------------57
圖3-16. 實際製鍍之干涉濾光片穿透光譜圖-----------------------------58
圖3-17. 膜層1%誤差光譜圖-------------------------------------------------59
圖3-18. 膜層2%誤差光譜圖-------------------------------------------------59
圖3-19. 膜層3%誤差光譜圖-------------------------------------------------60
圖3-20. 以干涉濾光片校正LED 混光光譜圖----------------------------61
表1. 各種光源特性比較--------------------------------------------------------4
表2. 各標準光之特性---------------------------------------------------------14
表3. 三種常用於LCD 顯示器之光源特性比較---------------------------17
表4. 模擬LED 混光經過校準前後的特性比較--------------------------53
表5. LED 混光光譜經校正前後之特性比較-------------------------------61

參考文獻

[1]Hiroshi K., “Interference Color”, Progress in Optics, Vol.1,
pp.213-251, 1961.
[2] Dobrowolski, J. A., “Optical Interference Filter for the Adjustment of
Spectral Response and Spectral Power Distribution,” Applied Optics, Vol.
19,No.6, 1970.
[3]Kruschwitz, J. D. T., “Designing Color Correcting Coating for
Optimum Color Rendering Index and Light Output.” Optical Interference
Coatings, TuB2, 2001.
[4]Ferrante, R. A., Fulton, M. L., Cabrera, R., Walker, J., Claus, H.,
“Color correction of metal halide arc lamp sources.” Optical Engineering,
pp.2155-2159, 2003.
[5]Hideo F., Jun Y., Hiroto S., Yoshiki I., Masahiro K., Yuzuru T., Kenichi
I., Shinya U., “Automatic color-temperature compensator with guest-host
liquid-crystal filter for video image sensing.,” Applied Optics, Vol.40,
No.14 , 2001.
[6]光電科技工業協進會, “2000 年白光LED 照明暨技術動向分析”, pp.
3-4, 表3-1-1, 2001.
[7] ”電光源原理”, 新竹凡異出版社, 1987.
[8]楊素華, ”螢光粉在發光上的應用”, 科學發展, 358 期, 2002.
[9]黃斐章,”LED 特性分析”,工研院光電所,2003.
[10] Malacara, D.,Color Vision and Colorimetry,Theory and Application,
Bellingham, 2002.
[11]大田登,”基礎色彩再現工程”,陳鴻興,陳君彥譯,台北全華出版社
(初版), 2003.
[12] McCamy C. S., “Simulation of Daylight for Viewing and Measuring
Color” ,Color Res. Appl., Vol.19, pp.437-445, 1994.
[13]吳宛芳,”LED 產業報告—白光LED 發光題材下的LED 產業”,
http://intra.yuanta.com.tw/PagesA2/hot_issue/9212LED.html
[14]http://www.oceanoptics.com/products/lightsources.asp
[15]Berns, R.S., Principles of Color Technology, John Wiley & Sons,
Inc.(third edition), 2000.
[16]Gall, L., The Colour Science of Pigments, Badische Anilin- &
Soda-Fabrik AG, Germany, 1971.
[17]荊其誠, ”色度學”, 北京科學出版社, 1991.
[18]Wyszecki, G. , Stiles, W. S., Color Science, John Wiley & Sons, 1982.
[19]湯順清, ”色度學”, 北京理工大學出版社, 1990.
[20]Robertson, A. R., “Computation of correlated color temperature and
distribution temperature.”, Journal Of the Society America, Vol.58,
pp.1528-1535, 1968.
[21]Corbalan, M., Millan, M.S., Yzuel, M.J., “Color measurement in
standard CIELAB coordinates using a 3CCD camera : correction for the
influence of the light source.” Optical Engineering, Vol.39 ,
pp.1470-1476, 2000.
[22]Poynton, C., “Frequently asked questions about Gamma.”,
www.inforamp.net/~poynton, 1999.
[23]Hunt, R. W. G., Measuring Colour, Hardcover, 2001.
[24]CIE, Method of measuring and specifying colour rendering
properties of light sources(2 nd ed.), Publ. CIE No. 13.2(TC-3.2),Bureau
Central de la CIE, Paris, 1973.
[25]李正中,柯俊宇, ”Spectrum Correction of Solid State Light Sources
for Display.”, Taiwan Display Conference, 09-005, pp.435-437,2004.
[26]李正中, ”薄膜光學與鍍膜技術”,台北藝軒出版社(第三版), 2002.

指導教授

李正中(Cheng-Chung Lee)

審核日期

2004-7-12

推文