AUTONOMOUS MOBILE LIGHT SOURCE FOR VISUAL COLOR CONTROL
Authors: Мезенцева С.Г. , Тюменев А.Н. , Арапов С.Ю. 
Published: October 2024

Наиболее значимым информационным каналом для человека является визуальное восприятие, поэтому задача контроля цвета часто возникает в промышленном производстве высококачественной потребительской продукции. Точный и объективный приборный контроль с помощью колориметров или спектрофотометров не всегда реализуем, например, из-за необходимости наличия специальных контрольных полей, которые невозможно разместить на готовом изделии. Визуальный контроль более универсален в отношении контролируемого объекта и эталона, однако требователен к условиям освещения в момент наблюдения. По действующим стандартам, чаще всего требуется имитация стандартных осветителей D50 и D65 Международной комиссии по освещению (МКО). Обычно это реализуется в стационарных просмотровых кабинах, в то же время цветоизмерительные приборы, как правило, автономны и мобильны. В работе описан разработанный прототип автономного мобильного источника света (ИС) на основе широко распространенных светоизлучающих диодов (СИД) 400, 420, 660 нм, RGBW (в одном корпусе) и «теплого белого» с коррелированной цветовой температурой 2900 K. Яркость СИД регулируется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Тестирование ИС проводилось в соответствии с требованиями стандарта ISO3664:2009, использующегося в полиграфии, и предъявляющего к ИС наиболее жесткие требования. Данный стандарт нормирует значения: координат цветности u`v` МКО, коррелированной цветовой температуры (CCT), общего индекса цветопередачи Ra, восьми частных индексов цветопередачи R1–R8, двух индексов метамеризма Mvis и Muv. Установлено, что спектр излучения разработанного ИС соответствует требованиям ISO 3664:2009. Конструкция ИС обеспечивает равномерностьосвещения и отсутствие хроматических теней в рабочей области. В ИС использована доступная электронная элементная база. Питание ИС осуществляется от аккумуляторов. Мобильные автономные ИС на основе разработанного прототипа могут быть востребованы при визуальном контроля цвета в промышленности, в т. ч. в полиграфии.

The most important information channel for a human is visual perception, so the problem of color control often occurs in the industrial production of high-quality consumer products. Accurate and objective instrument control using colorimeters or spectrophotometers is not always possible, for example, due to the need for special control patchesthat cannot be placed on the finished product. Visual control is more universal in relation to the controlled object and the reference, but it is demanding to the lighting conditions at the time of observation. According to current standards, most often it is required to imitate the standard illuminators D50 and D65 of the International Commission on Illumination (CIE). This is usually implemented in stationary viewing booths, while color measuring devices are usually autonomous and mobile. The paper describes the developed prototype of an autonomous mobile light source (LS) based on widely distributed light-emitting diodes (LEDs) of 400, 420, 660 nm, RGBW (in one chip) and "warm white" with a correlated color temperature of 2900 K. The LED brightness is adjusted using pulse width modulation (PWM). LS testing was carried out in accordance with the requirements of ISO 3664:2009, which is used in printing, and imposes the most stringent requirements on IP. This standard normalizes the values of: the u'v ' CIE color coordinates, the correlated color temperature CCT, the General color rendering index Ra, eight particular color rendering indices R1–R8, two metamerism indices Mvis and Muv. It was found that the radiation spectrum of the developed LS meets the requirements of ISO 3664: 2009. The LS design ensures uniform lighting and the absence of chromatic shadows in the work area. The LS uses an accessible electronic element base. The LS is powered by batteries. Mobile Autonomous LS based on the developed prototype can be used for visual color control in the industry, including printing.