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Farbdifferenz-Skalierung zur Farbqualitätsbeurteilung von Halbleiter-Lichtquellen

Brückner, Stefan :
Farbdifferenz-Skalierung zur Farbqualitätsbeurteilung von Halbleiter-Lichtquellen.
Technische Universität, Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2014)

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Item Type: Ph.D. Thesis
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.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Light emitting diodes (LEDs) are a well established illumination technology today. For judging the colour quality of these semiconductor lightsources the colour rendering index (CRI) is commonly used. While CRI’s numerical output is often hard to interpret, a description employing semantic category terms offers intutive understanding, simplifying communication on perceived colour differences in colour quality and binning of semiconductor lightsources. As colourimetrical basis the CIECAM02-UCS colour space is recommended. Applying the semantic categories to the CIE CRI scale exposes a „good“ to „moderate“ match of colour samples for Ra=80, a „very good“ match for Ra=90 and an „excellent“ match for Ra=95. The ANSI/NEMA binning standard defines binning groups obtaining the size of Δu'v'≈0,007 (1/1 bin), Δu'v'≈0,004 (1/4 bin) and Δu'v'≈0,002 (1/16 bin). They correspond to a „minor“ … „very bad“, „good“ … „moderate“ and „very good“ match of two samples, respectively. Even in the strictest ANSI bin definition (1/16 bin) an „excellent“ match cannot be guaranteed.English
Place of Publication: Darmstadt
Uncontrolled Keywords: Farbdifferenz, Farbwiedergabe, Farbwiedergabeindex, CRI, Binning, semantische Kategorie, CIECAM02
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
colour difference, color difference, colour rendering, color rendering, colour rendering index, color rendering index, CRI, CIECAM02, binning, semantic categoryEnglish
Classification DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Light Technology
Date Deposited: 19 Dec 2014 07:07
Last Modified: 19 Dec 2014 07:07
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-43047
Referees: Khanh, Prof. Tran Quoc and Dörsam, Prof. Edgar
Refereed: 10 October 2014
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/4304
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