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白度

簡介   

白度

一、白度的定義及分類 白是具有光反射比高和色飽和度低的特殊顏色屬性,是基于目視感知而判斷反射物體所能顯白的程度。一般當物體表面對可見光譜內所有波長的反射比都在80%以上時,可認為該物體表面為白色。白色位于色空間中相當狹窄的范圍內,它們與其他顏色一樣,可以用三維量(即光反射比Y、純度C、主波長λ)來表示。但人們卻習慣將不同白度物體...查看詳情>>

白度

簡介   

白度

一、白度的定義及分類


白是具有光反射比高和色飽和度低的特殊顏色屬性,是基于目視感知而判斷反射物體所能顯白的程度。一般當物體表面對可見光譜內所有波長的反射比都在80%以上時,可認為該物體表面為白色。白色位于色空間中相當狹窄的范圍內,它們與其他顏色一樣,可以用三維量(即光反射比Y、純度C、主波長λ)來表示。但人們卻習慣將不同白度物體按一維量白度(W)排序來定量評價其白色程度,而把理想白色(如高純度硫酸鋇,其白度值為100%)作為參比標準。無論是目視評定白度,還是用儀器評定白度,都必須建立在公認的“標準”基礎上。所以,所謂白度是指距離理想白色的程度。


為了便于研究及比較,人們引入三刺激值Y(明度)、興奮純度(Pe),以及L、a、b值幾個物理量來規范白度或顏色。對于Y和Pe來講,不同的人有不同的看法,有資料顯示物體表面Y>70,Pe<10時可看做白色,有的則顯示Y=70~90,Pe=0~10時為白色。


為了進一步改進和同一顏色的評價方法,國際照明委員會(CIE)引用了L、a*、b*三個數值來表示某一顏色,L值為亮度,變化范圍了0~100,L=0為完全黑暗,即為黑色,L=100為明亮。a*、b*值有正負之分,其中a表示紅綠色,-a*為綠色,絕對值越大,綠色飽和度越大,+a*為紅色,數值越大,紅色越強烈。b*值為黃藍色,-b*為藍色,絕對值越大,藍色越深,+b*為黃色,數值越大,黃色越深。有了這三個數值之后可在空間建立三維顏色坐標系,見圖1,L、a、b為坐標軸,任何一種可見光顏色都可以在坐標系中表示出來,這種表示方法比于Y和Pe更為精確,適用范圍更廣。

鈦白粉白度的分類及其影響因素

圖1 三維顏色坐標系

目前,國際上對于白度的計算公式或方法有多種,如甘茨白度、藍光白度、亨特百度、Tabble白度、建材白度等,甚至每個行業或企業都有不同的評定方法,就是用頻率來看,甘茨白度、藍光白度、亨特白度是應用最為廣泛的三種,下面簡單介紹一下。


1、甘茨白度

甘茨白度是CIE在20世紀80年代公布的白度公式,其特點是以物體顏色的三刺激值為依據進行計算,相關的公式如下:

鈦白粉白度的分類及其影響因素

W10為干茨白度值,TW、TW10為淡色調指數,Y、x10、y10為在10°視場下測得的式樣值,xn、yn為在10°視場下D65標準光源的坐標值,其中xn=0.3138,yn=0.3309。該公式的優點是對于白度較好的物質測量結果較為準確,但是對于其他顏色的測量準確性較差,一般只用于評價白色物質。


2、藍光白度

藍光白度簡寫為Wb或R457,公式為:


Wb=Kb∑R(λ)F(λ)△λ

該公式中,Kb為歸化系數,數值為Kb=∑F(λ) △λ,R(λ)為標準白板的藍光白度儀器相同照明觀察條件下的光譜亮度因數,F(λ)為藍光白度計的相對光譜相應分布,λ為波長。由于該公式的參考量較多,二期計算起來較為繁瑣,因此通常用三刺激值色度測量儀(D65在10°下測量)測出的Z值來轉化,轉化公式為:

Wb=0.925Z+1.16

上述公式也具有一定的使用范圍,因其參數較少,計算方便在油墨、涂料等領域可作為計算參考,而且準確性較高。


3、亨特白度

亨特白度在我國比較通用,在國標中也有明確規定,亨特白度用WH表示,計算公式如下:

鈦白粉白度的分類及其影響因素

式中a、b為亨特色品指數,L為亨特明度指數。亨特白度的測量有兩種方法,一種是在C照明體2°視場中,亨特指數L、a、b分別為:

鈦白粉白度的分類及其影響因素

另一種亨特白度的測量方法是在D65標準照明體10°的視場中,亨特指數L、a、b分別為:

鈦白粉白度的分類及其影響因素

上述各式中X2、Y2、Z2與X10、Y10、Z10分別為2°視場和10°視場中的三刺激值。該方法的特點是以色差形式計算白度值,測定結果的白度值較高,極差較小,適用于白度值較高的樣品的測量,在鈦白粉行業中應用較多。



二、白度的測量方法


白度的計算和測量方法有多種,因此在對比白度時需要說明用的何種計算方法,因為不同的計算方法得到的白度值有較大不同。在市面上有很多用于測量白度的儀器,不同一起的測量原理可能存在差異,致使同種樣品使用不同儀器測量時結果有所不同。


目前用于測量白度的儀器有MS-350、ND101-DP、ZDB-1等,它們的光源型號和視野角度有所不同,不同的測試條件對白度的影響較大,因此,測試方法的選擇對白度數據有相當大的影響。

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收起百科↑ 最近更新:2017年07月03日

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