如何评估荧光白炽灯的颜色

通过肯的屁股

这是我们的网络研讨会的文章版本:评估荧光白色材料。这是我们按需数字色彩管理基础系列的一部分。访问所有12个课程

你有没有想过为什么你的白色衣服在黑光下会发光,或者为什么一些白色材料看起来比其他材料更白?你正在经历的是荧光白色的效果。

什么是荧光白色材料?

荧光白色材料是一种经过特殊化学物质处理的材料,这种化学物质被称为光学增白剂(OBA),有时也被称为荧光增白剂(FWA)。因为OBA也可以应用于彩色材料,所以它是两者中更通用的术语。

普通消费者正在寻找白色服装,具有清晰,清洁的外观,这可能难以实现一些材料,尤其是棉花。即使棉花漂白后,它仍然可以具有暗淡的黄色外观,使其看起来很脏。制作漂白棉花“更白”的最佳方式是“隐藏”暗淡的黄色外观。一点颜色科学可以帮助了解如何与OBA的完成方式。白色材料出现黄色或垂度,因为它们从光源吸收蓝色能量并反映黄能。为了反击这种效果,我们可以“添加”更蓝能,结果应该是材料看起来更白,即清洁和更亮,而不是真的是。oba确实如此 - 它通过转换隐形紫外线(UV)能量来“增加”蓝能不能看到可见的蓝色能量能够看到的。

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在照明柜中评估荧光白色

在评估用OBA处理过的白色样品时,要记住的一个关键点是,随着光源中存在的紫外线能量的变化,样品的最终外观将发生变化。这意味着我们必须非常小心地选择光源,以评估白色样品。来自太阳或照明柜中日光来源的正常日光含有丰富的紫外线能量——例如,远远超过荧光灯光源。如果我们在灯箱中评估荧光白色,使用白炽灯或荧光灯光源,然后在日光光源中查看样品,我们应该会发现样品在日光光源中显得更亮更白。

然而,灯箱中的日光来源可能不包含与普通阳光相同的紫外线能量,或从一个灯箱到另一个灯箱的紫外线能量,在这种情况下,我们的视觉评价将不一致。重要的是要与你的灯箱制造商沟通,并查明日光来源的紫外线含量是否受控,与正常日光相符。当你使用日光光源接近正常日光下的紫外线能量时,评估荧光白光将是最有效的。

灯泡测试来自流行的力学文章

(图片来源:大众机械)

如何有效测量荧光白炽灯

由于挑战在制作一致的白色材料的视觉评估方面,使用分光光度计评估白度往往更有效。分光光度计用于测量从材料反射的可见光能量的数量,然后将其报告为400-700纳米(NM)的波长范围内的反射率(%R)。OBA在400纳米以下电磁谱的区域中吸收紫外线(UV)能量,并在光谱的可见部分中重新获得该能量。如果您要测量分光光度计上的荧光白色,您会发现较短波长蓝色区域的反射率大于100% - 这是“隐藏”材料的黄色外观的“额外”蓝能。然而,与视觉评估一样,美白效果可以根据分光光度计的光源中存在多少UV能量而变化。

与测量荧光白炽灯相关的图表

为了有效地测量荧光白色样品,我们必须控制光源中存在的紫外线能量的量。对于非荧光材料,我们遵循标准校准过程用黑色陷阱和白色瓷砖。这两个校准工具的设计只是校准光谱的可见部分,它们不能帮助我们控制仪器闪光灯中存在的紫外线能量。大多数高端桌面分光光度计欧宝娱乐是干啥的利用所谓的氙气闪光灯。氙气闪光灯,很像照相机的闪光灯,是非常丰富的紫外线能量。事实上,它的紫外线能量比在正常的日光下要多得多。所以,如果我们用100%的紫外能量来测量荧光白色样品,我们会从样品中得到比我们在视觉体验中看到的更多的蓝色能量。数字数据会显示样本比实际颜色要白得多。

校准您的分光光度计以测量荧光白炽灯

那么我们如何校准分光光度计的紫外含量呢?最常用的紫外校正工具之一是AATCC纺织UV校准标准(TUVC)。该参考织物是几层织物的正方形,其已经用FWA处理,然后在AATCC的可追踪器械上测量,以便我们确切知道该样品的白度应该是什么。然后使用TuVC根据AATCC评估程序11 - 光学光度计UV能量校准程序为光学亮化纺织品进行校准分光光度计的UV含量。

这种方法以及来自分光光度计制造商的指导将确保正确校准分光光度计的UV含量。值得注意的是,在球体分光光度计上用TUVC校准UV时,必须将镜面设置设置为“包括”(SCI),并且应该使用大区域视图(LAV)孔径。然后,我们可以确信我们生产的结果可追溯到国际标准,并与其他UV校准分光光度计的测量一致。欧宝娱乐是干啥的我推荐一旦你已经校准了UV过滤器并准备开始使用工具,我推荐观看这篇文章的网络研讨会版本的一步一步的,详细的教程(从大约12分20秒开始)。我们将从测量标准开始,然后是实际测量样本和比较结果。

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使用TUVCS的特别注意事项:它有发行日期和截止日期。您不希望使用已经过期的标准,因为您将得到不准确的结果。你也要确保在处理标准的边缘,以不引入任何污垢或变色的表面,并始终将标准储存在无二叔丁基酚的袋子里。

在Datacolor工具中测量荧光白色的设置

什么是白度指数?

独自一人,荧光白色样本的反射率数据并不给我们所需的信息,我们需要了解样本是如何确定样本的决定。特定计算可用于为样本生成“白度指数”(Wi),这是表示样本的白色的数字。多年来已经开发了几个白度指数,其中两个最常见的是CIE白度指数和Ganz-Griesser白度指数。通常,蓝质指数的样品越高,白度越黄,白度指数越低。

当然,样品的WI值会有所不同,这取决于OBA的含量和样品的初始纯度,高值代表“白色”的样品。除了WI之外,这些公式通常还能测量白色的色调,也就是说,样品浇铸时是红色还是绿色。

因为你的分光光度计的年龄

与A.Datacolor公司的全新分光光度计,我的经验是典型的紫外线过滤器范围要求在60%和80%之间。由于仪器年龄,滤波器需要更好地打开更多以在灯泡中使用更多可用的UV能量。一旦UV滤波器位置达到90%,这意味着我们使用约90%的可用紫外线能量,是时候联系Datacolor讨论了安排一次服务电话来评估仪器.在未来的某一时刻,过滤器可能会允许100%的紫外线能量,但你将无法达到预期的测试标准的白度。

更多要注意仪器时代:大多数供应链您将找到不同年龄的仪器,我们已经看到作为仪器年龄,并且根据环境条件,球体可能开始黄色。当仪器在具有空气传播污染物的生产环境中运行时,也可能是真的。对于荧光材料,我们确实发现变色会影响测量反射率的一致性。我们可以通过我们的正常校准过程弥补一定程度的泛黄。

如果你测量到的颜色值和别人测量到的颜色值有很大的不同,那么我们应该评估球体的年龄。可能有必要更换一个或两个球体,或重新涂层,以使两者之间更好地达成一致。只要每个人都使用的仪器是相对新的球体,或已更换或重新涂层,那么他们将产生一致的结果,色调价值。

与荧光白人的供应商合作

下一步是确定你的样品的白度和色调值的可接受范围。一旦你建立了白度指数的可接受公差(我在网络研讨会上详细回顾的),您已要求供应商使用UV校准的仪器来衡量其样本,他们实际上并不需要评估灯柜中这些样品的白质。只要它们使用紫外线校准仪器准确测量样品,并且它们使用耐受性产生通过失败结果,那么它们可以自信地提交或返回这些样本。

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如果样品看起来仍然太暗怎么办?

在我在过去的20年来的经验中,一些客户已经根据白度指数和色调建立了他们的传递失败系统,并且仍然发现一些样品在视觉上看起来并不良好,即使它们在其数值公差范围内。在这些情况下,考虑使用额外的色差元素进行通过失败可能有助于。

我发现一些客户使用CMC DL值取得了成功,这是两个样本之间的亮度和黑暗差异的度量。白度指数基于大约420和460纳米之间的面积,而色调基于反射曲线的其余部分的增加和降低或高和低区域。我们可能发现的是,样品的曲线具有与标准曲线非常相似的形状,但它明显较低。这意味着总体而言,虽然它可能具有可接受的白度指数,样品将越深。

值得注意的是,我们不推荐使用DEcmc进行荧光白色的通过-不通过测试,因为它的设计不是为了准确捕捉FWA的影响。

如果荧光白色样本仍然看起来过于沉闷或黑暗怎么办?

你能在显示器上看到荧光白色吗?

不幸的是,显示器不能准确地显示荧光颜色。你可能会在色调值或阴影深度上发现一些细微的差异,但它不会像实际样品那样明亮,而且在很多情况下,白色在屏幕上看起来实际上是蓝色的。因此,在尝试使用屏幕上的颜色成分来评估荧光白色时,只是一个警告。

为光学增白材料获得可重复的结果

正如我们所看到的,这是一个挑战——尤其是当你在做视觉评估的时候。但是如果你已经校准了你的分光光度计使用可用的UV校准标准,如AATCC的TUVCS,那么你将得到可重复的测量结果。只有这样,你才能成功地建立一个荧光白色的数字通过-不通过程序。

如果您对该过程有任何疑问,请在这里与我们的专家小组联系或者直接给我(在这里找到我的linkedin).

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