熒光材料以其的光學(xué)特性在許多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，如LED，顯示器，熒光粉等。白度指數(shù)是評(píng)估熒光材料性能的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量和性能有著至關(guān)重要的影響。為了準(zhǔn)確、快速地檢測(cè)熒光材料的白度指數(shù)，色差儀成為了一種重要的檢測(cè)工具。

熒光材料白度主觀評(píng)價(jià)方法：

白度的主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)通常是一種量值估計(jì)，即觀察主體對(duì)某一給定刺激得到的知覺(jué)量作直接評(píng)價(jià)，并給出合適的數(shù)量值，通常借助標(biāo)準(zhǔn)白度卡與待測(cè)樣品進(jìn)行比對(duì)，以確定樣品的白度等級(jí)。

如日本制定JIS L0807-1971標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)卡共分為5對(duì)，分為5級(jí)，以5級(jí)的增白效果為，1級(jí)最差，該評(píng)級(jí)卡只能用于確定增白后與增白前的白色變化程度，不能用來(lái)單獨(dú)評(píng)定織物經(jīng)增白后達(dá)到哪種白的程度，僅具有相對(duì)意義。

在紡織和塑料行業(yè)，國(guó)際上通常使用汽巴一嘉基（Ciba-Geigy）塑料白度卡，該標(biāo)準(zhǔn)白度樣卡分為12等級(jí)，其中1~4號(hào)板加有黃色染料，為非熒光增白樣卡，5~12號(hào)加入熒光增白劑以提高白度，為熒光增白樣卡。每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)一個(gè)白度值，該白度值是Ganz白度公式計(jì)算所得。將試樣置于相鄰標(biāo)準(zhǔn)樣之間，并依次對(duì)比，若試樣視覺(jué)白度等于某級(jí)別所具有的視覺(jué)白度，該級(jí)數(shù)則為試樣白度級(jí)數(shù)，若在兩級(jí)別之間可取平均值。如果試樣為非純色性的白，級(jí)數(shù)前加字母表示色偏向色光（R偏紅，G偏綠）。

我國(guó)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01068-2009《評(píng)定紡織品白度用白色樣卡》，該白色樣卡有對(duì)應(yīng)于視覺(jué)感官的5個(gè)等級(jí)白度檔次，每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)的白度值按CIE白度公式計(jì)算。5級(jí)代表白色等級(jí)，1級(jí)代表白色等級(jí)。評(píng)級(jí)方法與汽巴一嘉基標(biāo)準(zhǔn)白板類似。

影響熒光材料白度評(píng)價(jià)的主觀因素有哪些？

顏色感覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等都是外界刺激使人感覺(jué)器官產(chǎn)生的感覺(jué)。光經(jīng)過(guò)物體反射或透射后刺激人眼，人眼產(chǎn)生了此物體的光亮度和顏色的感覺(jué)信息，并將此信息傳至大腦中樞，在大腦中將感覺(jué)信息進(jìn)行處理，于是形成色知覺(jué)，人們就可辯證認(rèn)出此物體明亮程度、顏色類別、顏色純潔的程度（明度、色調(diào)、飽和度）。外界光刺激一色感覺(jué)一色知覺(jué)是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它涉及光學(xué)、光化學(xué)、視覺(jué)生理、視覺(jué)心理等各方面問(wèn)題。人的顏色視覺(jué)有如下特征：

1.顏色辨認(rèn)

凡視力正常的人，都可以分辨波長(zhǎng)從380nm到780nm整個(gè)可見(jiàn)光范圍內(nèi)的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫等各種顏色，以及大量的中間色。但在顏色辨認(rèn)中，人的視覺(jué)對(duì)不同波長(zhǎng)范圍的光的顏色辨認(rèn)靈敏度不同，即對(duì)有的波長(zhǎng)范圍分辨能力強(qiáng)，而另一些范圍內(nèi)分辨能力差。

2.顏色對(duì)比

在視場(chǎng)中，相鄰區(qū)域的兩個(gè)不同顏色的互相影響叫做顏色對(duì)比。在一塊紅色背景上，放一塊白紙或灰色的紙，當(dāng)我們注視白紙幾分鐘后，會(huì)感覺(jué)白紙呈現(xiàn)綠色。當(dāng)照明光源比較強(qiáng)、背景的紅色比較濃艷時(shí)，這種作用更強(qiáng)烈，如果背景是黃色，白紙會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色。紅色和綠色是互補(bǔ)色，黃色和藍(lán)色也是互補(bǔ)色。每一種顏色都可以在其周圍誘導(dǎo)出其補(bǔ)色。如果在一塊彩色的背景上，放上另一顏色，由于顏色對(duì)比，兩顏色互相影響，使兩顏色的色調(diào)各自向另一顏色的補(bǔ)色方向變化，如果兩顏色互為補(bǔ)色，則彼此加強(qiáng)飽和度，在兩顏色的邊界，對(duì)比現(xiàn)象明顯，因此，我們進(jìn)行顏色觀察時(shí)應(yīng)盡量避免環(huán)境中的對(duì)比效應(yīng)的干擾。

3.顏色適應(yīng)

在日光下觀察一物體的顏色，然后馬上移至室內(nèi)白熾燈下觀察，開(kāi)始時(shí)，室內(nèi)照明看起來(lái)會(huì)帶有黃色，物體的顏色也會(huì)帶有黃色。幾分鐘后，當(dāng)視覺(jué)適應(yīng)了白熾燈的顏色后，原來(lái)感覺(jué)到的黃色將慢慢消失，室外內(nèi)照明也將慢慢趨向白色。人眼在顏色的刺激作用下，所造成的顏色視覺(jué)變化稱為顏色適應(yīng)。對(duì)某一顏色光適應(yīng)以后，再觀察另一顏色時(shí)，后者的顏色會(huì)發(fā)生變化。在一塊暗背景下，投射出一小區(qū)域的黃光，在觀察者看來(lái)，無(wú)疑它一定是黃色的。但當(dāng)眼睛注視面積較大的強(qiáng)烈的紅光，經(jīng)一段時(shí)間后，再看原來(lái)的黃色，這時(shí)黃光會(huì)顯示綠色。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，眼睛又從紅光的適應(yīng)中恢復(fù)過(guò)來(lái)，綠色會(huì)逐漸變淺，最后又變?yōu)樵瓉?lái)的黃色。同樣，預(yù)先適應(yīng)綠光，再觀察黃光，會(huì)感覺(jué)光變紅，一般對(duì)某一顏色光預(yù)先以光適應(yīng)后，再觀察其它顏色，則其明度會(huì)降低，飽和度的變化則和兩顏色的色相有關(guān)。若兩顏色互為補(bǔ)色，其飽和度會(huì)提高，否則飽和度會(huì)降低。

如何用色差儀測(cè)量白度指數(shù)？

有不少用戶有著相同的疑問(wèn)，測(cè)量白度指數(shù)不應(yīng)該用用的白度儀嗎？為什么要用色差儀呢？實(shí)際上如果用戶購(gòu)買(mǎi)的是分光測(cè)色儀，大多數(shù)機(jī)型都可以測(cè)量幾十種色度指標(biāo)，其中就有白度指數(shù)、黃度指數(shù)、色牢度指數(shù)等；如果有不會(huì)設(shè)置不會(huì)操作的可以聯(lián)系我們，免費(fèi)無(wú)償教會(huì)您測(cè)量白度指數(shù)。

按慣例，先了解白度指數(shù)：

白度指數(shù)是用來(lái)表征白色或淺色粉體材料白度的一種方法。

白度指數(shù)是以標(biāo)準(zhǔn)白度為基準(zhǔn)，通過(guò)測(cè)量樣品反射光的強(qiáng)度來(lái)確定其白度。白度指數(shù)越高，表示樣品越白；反之，則越暗。

白度指數(shù)通常分為如下兩類：

以標(biāo)準(zhǔn)白度為基準(zhǔn) 。通過(guò)測(cè)量樣品反射光的強(qiáng)度來(lái)確定其白度，這是一種表征白色或淺色粉體材料白度的一種方法。

以黑體輻射率為基準(zhǔn) 。通過(guò)測(cè)量樣品的反射率來(lái)確定其白度，這是另一種表征白色或淺色粉體材料白度的方法。

此外，還有吸光度、透射率、反射率等參數(shù)可以用于表征白色或淺色粉體材料的白度。

白度在很多行業(yè)都被作為很重要的指標(biāo)，制造商們認(rèn)為白度是單一的指數(shù)，相對(duì)三維色差公式比如CIE L*a*b*來(lái)說(shuō)更容易理解和接受，所以，出現(xiàn)了很多描述白色程度的公式。為了更好地描述白色，這些白度公式或指數(shù)必須能代替樣品的特征，比如兩個(gè)樣品在比對(duì)白度時(shí)，他們?cè)诠鉂?、表面紋理、透明度和其它物理特性上的趨勢(shì)要和測(cè)量指標(biāo)對(duì)應(yīng)起來(lái)，而且這些樣品必須是無(wú)彩色接近白色的，那些有顏色的產(chǎn)品不適合白度，測(cè)量起來(lái)是沒(méi)有意義的。

wanmei的白我們稱為PRD（perfect Reflecting Diffuser），WI值是100，Tint指數(shù)是0。MgO和BaSO4是高反射的物質(zhì)，比較接近PRD，但也有更好的物質(zhì)替代。

不同的白度應(yīng)用在不同的行業(yè)或域中，zui常用的白度是E313白度，來(lái)源于ASTM E313標(biāo)準(zhǔn)（白色不透明物質(zhì)白度和黃度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法），其和CIE的差異參見(jiàn)ASTM E313-20。

常見(jiàn)的白度公式

1、CIE白度（WI CIE）相當(dāng)于 ASTM 方法 E313 中公布的白度指數(shù)，計(jì)算方法相同，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中。

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

2、甘茨白度(WI GANZ)的計(jì)算類似于CIE白度的二維公式，以物體顏色的三刺激值為依據(jù)作為計(jì)算，顏色的三刺激值性質(zhì)決定了對(duì)白度的貢獻(xiàn)。Ganz白度的貢獻(xiàn)是當(dāng)測(cè)量熒光樣品時(shí)，儀器光源的衰減或結(jié)構(gòu)的不同帶來(lái)了WI和Tint指數(shù)的不同，Ganz白度則提供了連續(xù)穩(wěn)定的測(cè)量。

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

3、藍(lán)光白度（457Bt）可用于測(cè)量紙張的白度測(cè)試，根據(jù)TAPPI文件T452在 400 nm至510 nm范圍內(nèi)計(jì)算457 nm 白度。HunterLab 的分光光度計(jì)測(cè)量結(jié)果與符合TAPPI的儀器上進(jìn)行的測(cè)量結(jié)果一致。

●Wb=R457=KbΣR(λ)F(λ)△(λ)●Wb、R457，藍(lán)光白度，儀器光譜響應(yīng)在有效波長(zhǎng)457±2nm，半寬度為44nm的藍(lán)光條件下測(cè)定的反射因數(shù)；●Kb，規(guī)劃系數(shù)，=ΣF(λ)△(λ)；●R(λ)，樣品的光譜反射因數(shù)；●F(λ)，藍(lán)光白度儀的相對(duì)光譜響應(yīng)分布；●λ，波長(zhǎng)。

4、亨特白度(Hunter)基于HunterLab公司發(fā)明的L,a,b色立體空間的L,a,b值計(jì)算得到。

●WH=100-[(100-L)2+a2+b2]1/2，●WH=L-3b

5、Z%白度，通常用于紙張亮白度的測(cè)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年用過(guò)的公式，WTB=4B-3G，現(xiàn)使用較少

8、Y亮度，同XYZ里的Y

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