色差仪检测荧光材料的白度指数

荧光材料以其独特的光学特性在许多领域中都有广泛的应用，如LED，显示器，荧光粉等。白度指数是评估荧光材料性能的一个重要指标，对于产品的质量和性能有着至关重要的影响。为了准确、快速地检测荧光材料的白度指数，色差仪成为了一种重要的检测工具。

荧光材料白度主观评价方法：

白度的主观评价标准通常是一种量值估计，即观察主体对某一给定刺激得到的知觉量作直接评价，并给出合适的数量值，通常借助标准白度卡与待测样品进行比对，以确定样品的白度等级。

如日本制定JIS L0807-1971标准，该标准评级卡共分为5对，分为5级，以5级的增白效果为最好，1级最差，该评级卡只能用于确定增白后与增白前的白色变化程度，不能用来单独评定织物经增白后达到哪种白的程度，仅具有相对意义。

在纺织和塑料行业，国际上通常使用汽巴一嘉基（Ciba-Geigy）塑料白度卡，该标准白度样卡分为12等级，其中1~4号板加有黄色染料，为非荧光增白样卡，5~12号加入荧光增白剂以提高白度，为荧光增白样卡。每个等级对应一个白度值，该白度值是Ganz白度公式计算所得。将试样置于相邻标准样之间，并依次对比，若试样视觉白度等于某级别所具有的视觉白度，该级数则为试样白度级数，若在两级别之间可取平均值。如果试样为非纯色性的白，级数前加字母表示色偏向色光（R偏红，G偏绿）。

我国现行行业标准FZ/T 01068-2009《评定纺织品白度用白色样卡》，该白色样卡有对应于视觉感官的5个等级白度档次，每个等级对应的白度值按CIE白度公式计算。5级代表白色等级最高，1级代表白色等级最低。评级方法与汽巴一嘉基标准白板类似。

影响荧光材料白度评价的主观因素有哪些？

颜色感觉与听觉、嗅觉、味觉等都是外界刺激使人感觉器官产生的感觉。光经过物体反射或透射后刺激人眼，人眼产生了此物体的光亮度和颜色的感觉信息，并将此信息传至大脑中枢，在大脑中将感觉信息进行处理，于是形成色知觉，人们就可辩证认出此物体明亮程度、颜色类别、颜色纯洁的程度（明度、色调、饱和度）。外界光刺激一色感觉一色知觉是个复杂的过程，它涉及光学、光化学、视觉生理、视觉心理等各方面问题。人的颜色视觉有如下特征：

1.颜色辨认

凡视力正常的人，都可以分辨波长从380nm到780nm整个可见光范围内的红、橙、黄、绿、蓝、紫等各种颜色，以及大量的中间色。但在颜色辨认中，人的视觉对不同波长范围的光的颜色辨认灵敏度不同，即对有的波长范围分辨能力强，而另一些范围内分辨能力差。

2.颜色对比

在视场中，相邻区域的两个不同颜色的互相影响叫做颜色对比。在一块红色背景上，放一块白纸或灰色的纸，当我们注视白纸几分钟后，会感觉白纸呈现绿色。当照明光源比较强、背景的红色比较浓艳时，这种作用更强烈，如果背景是黄色，白纸会出现蓝色。红色和绿色是互补色，黄色和蓝色也是互补色。每一种颜色都可以在其周围诱导出其补色。如果在一块彩色的背景上，放上另一颜色，由于颜色对比，两颜色互相影响，使两颜色的色调各自向另一颜色的补色方向变化，如果两颜色互为补色，则彼此加强饱和度，在两颜色的边界，对比现象明显，因此，我们进行颜色观察时应尽量避免环境中的对比效应的干扰。

3.颜色适应

在日光下观察一物体的颜色，然后马上移至室内白炽灯下观察，开始时，室内照明看起来会带有黄色，物体的颜色也会带有黄色。几分钟后，当视觉适应了白炽灯的颜色后，原来感觉到的黄色将慢慢消失，室外内照明也将慢慢趋向白色。人眼在颜色的刺激作用下，所造成的颜色视觉变化称为颜色适应。对某一颜色光适应以后，再观察另一颜色时，后者的颜色会发生变化。在一块暗背景下，投射出一小区域的黄光，在观察者看来，无疑它一定是黄色的。但当眼睛注视面积较大的强烈的红光，经一段时间后，再看原来的黄色，这时黄光会显示绿色。经过一段时间后，眼睛又从红光的适应中恢复过来，绿色会逐渐变浅，最后又变为原来的黄色。同样，预先适应绿光，再观察黄光，会感觉光变红，一般对某一颜色光预先以光适应后，再观察其它颜色，则其明度会降低，饱和度的变化则和两颜色的色相有关。若两颜色互为补色，其饱和度会提高，否则饱和度会降低。

如何用色差仪测量白度指数？

有不少用户有着相同的疑问，测量白度指数不应该用用的白度仪吗？为什么要用色差仪呢？实际上如果用户购买的是分光测色仪，大多数机型都可以测量几十种色度指标，其中就有白度指数、黄度指数、色牢度指数等；如果有不会设置不会操作的可以联系我们，免费无偿教会您测量白度指数。

按惯例，先了解白度指数：

白度指数是用来表征白色或浅色粉体材料白度的一种方法。

白度指数是以标准白度为基准，通过测量样品反射光的强度来确定其白度。白度指数越高，表示样品越白；反之，则越暗。

白度指数通常分为如下两类：

以标准白度为基准。通过测量样品反射光的强度来确定其白度，这是一种表征白色或浅色粉体材料白度的一种方法。

以黑体辐射率为基准。通过测量样品的反射率来确定其白度，这是另一种表征白色或浅色粉体材料白度的方法。

此外，还有吸光度、透射率、反射率等参数可以用于表征白色或浅色粉体材料的白度。

白度在很多行业都被作为很重要的指标，制造商们认为白度是单一的指数，相对三维色差公式比如CIE L*a*b*来说更容易理解和接受，所以，出现了很多描述白色程度的公式。为了更好地描述白色，这些白度公式或指数必须能代替样品的特征，比如两个样品在比对白度时，他们在光泽、表面纹理、透明度和其它物理特性上的趋势要和测量指标对应起来，而且这些样品必须是无彩色接近白色的，那些有颜色的产品不适合白度，测量起来是没有意义的。

wanmei的白我们称为PRD（perfect Reflecting Diffuser），WI值是100，Tint指数是0。MgO和BaSO4是高反射的物质，比较接近PRD，但也有更好的物质替代。

不同的白度应用在不同的行业或域中，zui常用的白度是E313白度，来源于ASTM E313标准（白色不透明物质白度和黄度的标准测试方法），其和CIE的差异参见ASTM E313-20。

常见的白度公式

1、CIE白度（WI CIE）相当于ASTM方法E313中公布的白度指数，计算方法相同，广泛应用于各个行业中。

●WIE313=4Z%-3Y●WICIE=Y+800(Xn-X)+1700(yn-y)，这里xn=0.3101，yn=0.3162(C/2°)、xn=0.3138，yn=0.3309(D65/10°)

2、甘茨白度(WI GANZ)的计算类似于CIE白度的二维公式，以物体颜色的三刺激值为依据作为计算，颜色的三刺激值性质决定了对白度的贡献。Ganz白度的贡献是当测量荧光样品时，仪器光源的衰减或结构的不同带来了WI和Tint指数的不同，Ganz白度则提供了连续稳定的测量。

●W=DY+Px+Qy+C（D65/10）●Y和xy是三刺激值和色品坐标，DPQC是系数，D=1，P=-1868.322，Q=-3695.690，C=1809.441

3、蓝光白度（457Bt）可用于测量纸张的白度测试，根据TAPPI文件T452在400 nm至510 nm范围内计算457 nm白度。HunterLab的分光光度计测量结果与符合TAPPI的仪器上进行的测量结果一致。

●Wb=R457=KbΣR(λ)F(λ)△(λ)●Wb、R457，蓝光白度，仪器光谱响应在有效波长457±2nm，半宽度为44nm的蓝光条件下测定的反射因数；●Kb，规划系数，=ΣF(λ)△(λ)；●R(λ)，样品的光谱反射因数；●F(λ)，蓝光白度仪的相对光谱响应分布；●λ，波长。

4、亨特白度(Hunter)基于HunterLab公司发明的L,a,b色立体空间的L,a,b值计算得到。

●WH=100-[(100-L)2+a2+b2]1/2，●WH=L-3b

5、Z%白度，通常用于纸张亮白度的测量

●Wz=0.847Z(C/2°)，●Wz.10=0.932Z10(D65/10°)，Z%=100ZCIE/Zn

6、Tint白度

●Tw，10=900（0.3138-x10）-650（0.3310-y10）

7、Taube白度

●ASTM E313 1973年用过的公式，WTB=4B-3G，现使用较少

8、Y亮度，同XYZ里的Y

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