只用它的色温测量功能。（其它使用说明和注意事项，请参考色温照度计使用说明书。）自然界中所有彩色都可以由三种基本颜色混合而成，这就是三基色原理。三基色是这样的三种颜色，它们相互独立，其中任一种颜色均不能由其它两种颜色混合产生。它们又是完备的，即所有其它颜色都可以由三基色按不同的比例组合而得到。颜色混合可以是颜色光的混合，也可以是色料的混合，但这两种混合方法的结果是不同的。前者称为相加混合，其基色是红、绿、蓝，混合色光是参加混合各色光之和：后者称为颜色相减混合，其三基色是青、品红（或紫色）、黄，色料混合是从白光中去除某些色光，从而形成新的颜色。不同比例的三基色光相加得到彩色称为相加混色，其规律为：如图2所示。实际效果如图2。红(R)十绿(G)=黄(Y)红(R)+蓝(B)=品红(M)蓝(B)+绿(G)=青(C)红(R)+蓝(B)+绿(G)=白(W)图2红绿蓝三原色颜色叠加效果..图2RGB混色显示由格拉斯曼颜色混合基本规律可知：1）人的视觉只能分辨颜色的三种变化，它们是明度、色调和饱和度，明度表示颜色明亮的程度，色调是区分不同彩色的特征，而饱和度则表示颜色接近光谱色的程度，彩色必须具备以上三个特征，特征参数的不同
只用它的色温测量功能。（其它使用说明和注意事项，请参考色温照度计使用说 明书。） 自然界中所有彩色都可以由三种基本颜色混合而成，这就是三基色原理。三 基色是这样的三种颜色，它们相互独立，其中任一种颜色均不能由其它两种颜色 混合产生。它们又是完备的，即所有其它颜色都可以由三基色按不同的比例组合 而得到。 颜色混合可以是颜色光的混合，也可以是色料的混合，但这两种混合方法的 结果是不同的。前者称为相加混合，其基色是红、绿、蓝，混合色光是参加混合 各色光之和；后者称为颜色相减混合，其三基色是青、品红(或紫色)、黄，色料 混合是从白光中去除某些色光，从而形成新的颜色。不同比例的三基色光相加得 到彩色称为相加混色，其规律为：如图 2 所示。实际效果如图 2。 红(R)＋绿(G)＝黄(Y) 红(R)＋蓝(B)＝品红(M) 蓝(B)＋绿(G)＝青(C) 红(R)＋蓝(B)＋绿(G)＝白(W) 图 2 红绿蓝三原色颜色叠加效果 图 2 RGB 混色显示 由格拉斯曼颜色混合基本规律可知： 1) 人的视觉只能分辨颜色的三种变化，它们是明度、色调和饱和度， 明度表示颜色明亮的程度，色调是区分不同彩色的特征，而饱和度则表示 颜色接近光谱色的程度，彩色必须具备以上三个特征，特征参数的不同
表示的颜色也不同；2）在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分连续变化，混合色外貌也连续变化；3）颜色外貌相同的光，不管他们的光谱组成是否一样，在颜色混合中具有相同的效果，即凡是在视觉上相同的颜色都是等效的；4）混合色的总亮度等于组成混合色的各种颜色光的亮度总和一一亮度相加定律。由颜色匹配实验可知，红、绿、蓝三色不是惟一的能匹配所有颜色的三基色，只要每一种都不能用其他两种混合产生出来，就可以用他们匹配所有的颜色，原则上可采用各种不同的三色组，但为了便于计算和色彩还原以及标准化起见，国际照明委员会（CIE)作了统一规定：选水银光谱中波长为546.1nm的绿光为绿基色光：波长为435.8nm的蓝光为蓝基色光，波长为700nm的红光为红基色光，此外，红、绿、蓝三种颜色恰与人的视网膜上红视锥、绿视锥和蓝视锥细胞所敏感的颜色一致。不同材料可以产生不同波长的光子，即不同颜色。采用多芯片LED可以产生白光，如图1所示，分别选用红光LED、绿光LED、蓝光LED，将其封装在一起产生白光，分别调节红、绿、蓝三色光的比例可得各种色光，发光效率高。若以(C)代表被匹配颜色的单位，（R)、(G）、（B)代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位。R、G、B、C分别代表红、绿、蓝和被匹配色的数量，当实验达到两半视场匹配时，可用颜色方程表示为：(3)C(C)= R(R)+G(G)+B(B)式中“=“表示视觉上相等，即颜色匹配，为代数量，可为负值。在颜色匹配实验中，与待测色达到色匹配时所需要三原色的数量，称为三刺激值，即颜色匹配方程(1)中的R、G、B值。一种颜色与一组R、G、B数值相对应，颜色感觉可通过三刺激值来定量表示。任意两种颜色只要R、G、B数值相同，颜色感觉就相同。根据颜色匹配，颜色（c）和（c）均可用三原色的量，即三刺激值来表示。假设颜色(c)和(c)的三刺激值分别为R、G、B,和R、G,、B，则两颜色方程为：(4)C (C)= R (R)+G (G)+B, (B)(5)C, (C)=R (R)+G, (G)+B, (B)所以有：
表示的颜色也不同； 2) 在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分连续变化，混合色 外貌也连续变化； 3) 颜色外貌相同的光，不管他们的光谱组成是否一样，在颜色混合 中具有相同的效果，即凡是在视觉上相同的颜色都是等效的； 4) 混合色的总亮度等于组成混合色的各种颜色光的亮度总和—— 亮度相加定律。 由颜色匹配实验可知，红、绿、蓝三色不是惟一的能匹配所有颜色的三基色， 只要每一种都不能用其他两种混合产生出来，就可以用他们匹配所有的颜色，原 则上可采用各种不同的三色组，但为了便于计算和色彩还原以及标准化起见，国 际照明委员会(CIE)作了统一规定：选水银光谱中波长为 546.1nm 的绿光为绿基 色光；波长为 435.8 nm 的蓝光为蓝基色光，波长为 700nm 的红光为红基色光， 此外，红、绿、蓝三种颜色恰与人的视网膜上红视锥、绿视锥和蓝视锥细胞所敏 感的颜色一致。 不同材料可以产生不同波长的光子，即不同颜色。采用多芯片 LED 可以产生 白光，如图 1 所示，分别选用红光 LED、绿光 LED、蓝光 LED，将其封装在一 起产生白光，分别调节红、绿、蓝三色光的比例可得各种色光，发光效率高。若 以 代表被匹配颜色的单位， 、 、 代表产生混合色的红、绿、蓝三 原色的单位。 R、G B C 、 、 分别代表红、绿、蓝和被匹配色的数量，当实验达 到两半视场匹配时，可用颜色方程表示为： (3) 式中 表示视觉上相等，即颜色匹配，为代数量，可为负值。 在颜色匹配实验中，与待测色达到色匹配时所需要三原色的数量，称为三 刺激值，即颜色匹配方程(1)中的 R、G、B 值。一种颜色与一组 R、G、B 数值相 对应，颜色感觉可通过三刺激值来定量表示。任意两种颜色只要 R、G、B 数值相 同，颜色感觉就相同。 根据颜色匹配，颜色 和 均可用三原色的量，即三刺激值来表示。 假设颜色 和 的三刺激值分别为 、 、 和 、 、 ，则两颜色方 程为： (4) (5) 所以有： C R G B C R +G +B C R G B " " 1 c 2 c 1 c 2 c R1 G1 B1 R2 G2 B2 C C R R G G B B 1 1 1 1 C C R R G G B B 2 2 2 2
C(C)=C, (C)+C, (C)=[R (R)+G, (G)+B, (B)]+[R (R)+G, (G)+B, (B)](6)=(R, +R)(R)+(G +G)(G)+(B, +B)(B)颜色C(C)也可以用三刺激值R、G、B表示为：(7)C(C)= R(R)+G(G)+B(B)对照(4)、(5)式可得：(8)R=R +R,G=G, +G,B=B +B,由（6）式可知，混合色的三刺激值为各组成颜色相应三刺激值之和，这就是颜色相加原理。上述原理可以推广到多颜色混合，对n种颜色混合，混合色的三刺激值为：ZRR=R+R+.+R -司G=G,+G, +G,-ZG台2BB= B, +B, +.+B, = >三、实验器材光电实验箱、示波器、色温照度计四、实验步骤4.1PWM调光1．打开光电综合实验箱，接通电源。白色按键和黑色按键分别用来控制LED的亮、暗，即PWM调光。2.依次按下“红色”、“绿色”、“蓝色”、“暖色”四个按钮，相对应LED灯及工作指示灯点亮，再次触按则对应LED灯及工作指示灯熄灭；3.选择某一颜色的LED灯，单击对应的按键，使其点亮工作；4.按动的“暗”、“亮”按键，观察LED灯明亮的变化，理解PWM调光的过程；5.此时，用示波器接入下方对应测试信号接口，测量不同通道与不同亮度下的PWM波形，计算占空比，填入表格1：6.关闭该LED灯。观察其他光源的明暗变化过程。4.2色温控制1.依次打开电源。2.选择四色LED的某一颜色（红色）LED光源，使其点亮工作。3.取出色温照度计，按电源键2秒钟，开启电源。按“Unit”键，选择照度单位为流明（1x），按“MODE”键选择测量参数为“EV，CT，△uV”即“照度、色
(6) 颜色 也可以用三刺激值 R、G、B 表示为： (7) 对照(4)、(5)式可得： (8) 由(6)式可知，混合色的三刺激值为各组成颜色相应三刺激值之和，这就是 颜色相加原理。 上述原理可以推广到多颜色混合，对 n 种颜色混合，混合色的三刺激值为： 三、 实验器材 光电实验箱、示波器、色温照度计 四、 实验步骤 4.1 PWM 调光 1. 打开光电综合实验箱，接通电源。白色按键和黑色按键分别用来控制 LED 的 亮、暗，即 PWM 调光。 2. 依次按下“红色”、“绿色”、“蓝色”、“暖色”四个按钮，相对应 LED 灯及工 作指示灯点亮，再次触按则对应 LED 灯及工作指示灯熄灭； 3. 选择某一颜色的 LED 灯，单击对应的按键，使其点亮工作； 4. 按动的“暗”、“亮”按键，观察 LED 灯明亮的变化，理解 PWM 调光的过程； 5. 此时，用示波器接入下方对应测试信号接口，测量不同通道与不同亮度下的 PWM 波形，计算占空比，填入表格 1； 6. 关闭该 LED 灯。观察其他光源的明暗变化过程。 4.2 色温控制 1. 依次打开电源。 2. 选择四色 LED 的某一颜色（红色）LED 光源，使其点亮工作。 3. 取出色温照度计，按电源键 2 秒钟，开启电源。按“Unit”键，选择照度单 位为流明（lx），按“MODE”键选择测量参数为“EV，CT，△uv”即“照度、色 1 2 1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 C C C C C C R R G G B B R R G G B B R R R G G G B B B C C C C R R G G B B 1 2 1 2 1 2 R R R G G G B B B , , 1 2 1 1 2 1 1 2 1 n n i i n n i i n n i i R R R R R G G G G G B B B B B
温”模式，将探头盖取下，并对准LED光源。4．按动白色按键“亮”，使LED光源变亮，记录此时的照度值和色温值。表格2。5.继续按白色按键“亮”，直到亮度不再变化。分别记录下不同亮度时的照度值和色温值。观察亮度与色温之间的关系，并画出照度与色温的变化曲线。6.之后依次测量其他颜色（绿、蓝、白）的LED灯，验证第四步得到的结论。4.3混色控制1.依次打开电源。2.按下“红色”、“绿色”按键，使四色灯的这两种LED光源同时工作。观察混合后的颜色变化。（可以从侧面观察发光罩，效果更明显。）3.按“亮”、“暗”对光源进行PWM调光，调整亮度，观察亮度变化时，混合后的光源颜色变化。并在两种颜色调到最亮时，用色温照度计记录色度学参数。4.依次使“红”“蓝”“绿”“蓝”、“红”“绿”“蓝”光源工作调到最亮时，观察混色后的颜色变化，并记录，与理论值做对比。五、预习部分（20分）1.阅读一至四部分，对重点部分做好标记。（5分）2.试预测LED光源红光、鲜绿色光、蓝色光、白光的色温相对大小关系。（5分）3.（每空1分，满分10分）2;红色的RGB为（鲜绿色的RGB为（2:蓝色的RGB为（2;预测4.3实验中“红”色和“绿”色混合后的RGB为（2;“红”“蓝”混合后的RGB为（2：颜色为;颜色为“绿”“蓝”混合后的RGB为（2#;“红”“绿”“蓝”混合后的RGB为（2；颜色为
温”模式，将探头盖取下，并对准 LED 光源。 4. 按动白色按键“亮”，使 LED 光源变亮，记录此时的照度值和色温值。表格 2。 5. 继续按白色按键“亮”，直到亮度不再变化。分别记录下不同亮度时的照度值 和色温值。观察亮度与色温之间的关系，并画出照度与色温的变化曲线。 6. 之后依次测量其他颜色（绿、蓝、白）的 LED 灯，验证第四步得到的结论。 4.3 混色控制 1. 依次打开电源。 2. 按下“红色”、“绿色”按键，使四色灯的这两种 LED 光源同时工作。观察混 合后的颜色变化。（可以从侧面观察发光罩，效果更明显。） 3. 按“亮”、“暗”对光源进行 PWM 调光，调整亮度，观察亮度变化时，混合后 的光源颜色变化。并在两种颜色调到最亮时，用色温照度计记录色度学参数。 4. 依次使“红”“蓝”、“绿”“蓝”、“红”“绿”“蓝”光源工作调到最亮时，观 察混色后的颜色变化，并记录，与理论值做对比。 五、 预习部分（20 分） 1. 阅读一至四部分，对重点部分做好标记。(5 分) 2. 试预测 LED 光源红光、鲜绿色光、蓝色光、白光的色温相对大小关系。(5 分) 3. (每空 1 分,满分 10 分) 红色的 RGB 为 （ ）； 鲜绿色的 RGB 为 （ ）； 蓝色的 RGB 为 （ ）； 预测 4.3 实验中“红”色和“绿”色混合后的 RGB 为（ ）； “红”“蓝”混合后的 RGB 为 （ ）； 颜色为 ； “绿”“蓝”混合后的 RGB 为 （ ）； 颜色为 ； “红”“绿”“蓝”混合后的 RGB 为 （ ）； 颜色为 ；
六、数据处理(20分)6.1根据原始数据9.1，分析PWM调光时光源明暗的变化规律。(5分)6.2根据原始数据9.2，分析亮度与色温之间的关系。(5分）6.3根据原始数据9.2，绘制亮度与色温的变化曲线。(5分）6.4根据原始数据9.3，将记录值与理论值做对比。（5分）
六、 数据处理(20 分) 6.1 根据原始数据 9.1，分析 PWM 调光时光源明暗的变化规律。(5 分) 6.2 根据原始数据 9.2，分析亮度与色温之间的关系。(5 分) 6.3 根据原始数据 9.2，绘制亮度与色温的变化曲线。(5 分) 6.4 根据原始数据 9.3，将记录值与理论值做对比。(5 分)