标准光源对色灯箱校准规范

湖北省地方计量技术规范

JJF（鄂）95—2023

标准光源对色灯箱校准规范

CalibrationSpecificationforStandardLightSourcesBoxes

2023-07-18发布2023-08-20实施

湖北省市场监督管理局发布

JJF（鄂）95—2023

引言

JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术

语及定义》、JJF1032—2005《光学辐射计量名词术语及定义》、JJF1059.1—2012

《测量不确定评定与表示》共同构成支撑校准规范制定工作的基础性系列规范。

本规范为首次发布。

II

JJF（鄂）95—2023

标准光源对色灯箱校准规范

1范围

本规范适用于提供识别物体表面颜色用途的标准光源对色灯箱的校准，其他类

似的标准光源对色灯箱也可参照本规范进行校准。

2引用文件

本规范引用下列文件：

JJF（纺织）055—2012标准光源箱校准规范

GB/T250—2008纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡

GB/T5700—2008照明测量方法

FZ/T01047—1997目测评定纺织品色牢度用标准光源条件

FZ/T98018—2018纺织品标准光源箱

CY/T3—1999色评价照明和观察条件

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用

文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3术语

JJF1001—2011、JJF1032—2005、GB/T5700—2008界定的术语和定义适用于

本规范。

3.1CIE标准光源CIEstandardsources

由国际照明委员会CIE规定的其辐射近似CIE标准施照体的人造光源。标准光

源是指模拟最接近自然光光谱成分的人造光源，在其照射下观察到的物体颜色与在

自然光线下观察到的物体颜色是非常相似的。由CIE制定标准照明体的色温标准。

CIE标准照明体D65代表相关色温为6504K的典型昼光。在CIE1931色品图

上，照明体的色品坐标为x=0.3127，y=0.3291；在CIE1960UCS色品图上的色品坐

标为u=0.1978，v=0.3122。

3.2相关色温correlatedcolourtemperature

普朗克辐射体的温度。在此温度下，它的感知色与特定观察条件下相同视亮度

1

JJF（鄂）95—2023

的给定刺激最接近。相关色温的单位为K。

3.3显色指数RcolourrenderingindexR

在具有合理允差的色适应状态下，被待测施照体照明的物体的心理物理色与用

参比施照体照明同一物体的心理物理色符合程度的度量。

4概述

自然光被认为是观察物体颜色最为理想的光源，但是受时间和环境的限制，人

们不可能时刻在自然光下观察物体的颜色，在多数情况下，人们只能采用人造光源

来观察物体颜色。为了提高颜色观察的准确性，就必须使用接近自然光光谱成分的

人造标准光源来观察物体的颜色。标准光源对色灯箱（以下简称对色灯箱）为人们

在识别物体表面颜色时提供标准光源，广泛应用于印染、印刷、摄影等行业的颜色

管理，主要用于评定纺织品色牢度、对比颜色偏差。对色灯箱通常由标准光源、箱

体和观察台组成，图1是某典型对色灯箱的结构示意图。

图1对色灯箱示意图

1—光源；2—箱体；3—观察台

对色灯箱的基本工作原理是各种标准光源按照规定的顺序间隔分布排列，可在

标准光源间切换，为人们在识别物体表面颜色时提供标准光源。常见标准光源见表

1。

2

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表1常见标准光源和相关色温

序号常见光源种类相关色温标准值备注

1D656500K

2TL844000K

3F2700K

4A2856K

5UV——波长为365nm

6CWF4150K

7TL833000K

8U303000K

5计量特性

对色灯箱主要计量特性见表2。

表2计量特性

序号技术参数技术指标

一般要求：≥600lx

1光照度

严格要求：浅色（800±200）lx；中色（1100±300）lx；深色（1400±300）lx

2照度均匀度≥80%

3相关色温偏差不超过±5%

4相关色温均匀度≥80%

5显色指数一般显色指数Ra≥90

6色品坐标ΔC<0.008

注1：光照度技术指标是D65光源时的要求，参考FZ/T01047—1997目测评定纺织品色牢度

用标准光源条件。

注2：以上指标不用于合格性判别，仅供参考。

6校准条件

6.1环境条件

6.1.1环境温度：（20±5）℃。

6.1.2相对湿度：≤85%。

3

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6.1.3电源电压：（220±22）V，（50±1）Hz。

6.1.4对色灯箱一般要求放置于暗室内，无外界光源照射光源箱。

6.1.5环境应清洁，无腐蚀性气体，周围无影响仪器正常工作的粉尘、震动和电磁

场的干扰。

6.2校准用仪器设备

表3校准设备一览表

序号计量特性主要设备技术参数

1光照度光照度计一级

2照度均匀度光照度计一级

3相关色温偏差色温计、彩色照度计（可选其一）MPE：±2%

4相关色温均匀度色温计、彩色照度计（可选其一）MPE：±2%

5显色指数彩色照度计U=1（k=2）

6色品坐标彩色照度计MPE：±0.003

7校准项目和校准方法

7.1校准前准备

7.1.1对色灯箱显示屏应显示清晰；各按键灵敏可靠。

7.1.2对色灯箱顶部安装的灯管或灯泡应稳定可靠，灯管发光正常，无闪烁现象。

反光罩不应有明显变形、锈蚀等影响反光效果的现象。

7.1.3对色灯箱的内外表面应光滑平整、色泽一致；经表面处理的零部件色泽应均

匀；零部件不应有明显的碰撞和划痕。

7.1.4对色灯箱应具有分开记录每种光源使用时间的累加计时和计时复位的功能；

对色灯箱各种光源间快速切换后启辉到稳定的时间应不大于1min。

7.1.5对色灯箱内壁环境色为中性灰颜色，近似GB/T250灰色样卡的1级和2级之间。

7.2光照度校准

7.2.1测量点为9个，设置在箱体工作面中心线和距边线100mm均匀分布9个点，

测量点分布如图2所示。开启对色灯箱电源开关，并开启被校标准光源，将标准光

源预热15min。使对色灯箱处于暗室环境中，避免杂散光影响。然后将光照度计探

头分别放置于各个测量点，逐点测量光照度值。读数时，应将手远离探头，待显示

4

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稳定后记录9个点的测量值。若同时配置多种类型标准光源，应逐个重复上述步骤。

图2测量点分布示意图（单位：mm）

7.2.2光照度

对7.2.1记录的数据，光照度按公式（1）计算。

9

1（）

EavEi1

9i1

公式中：

Eav——对色灯箱在9个测量点实测光照度值的平均值，lx；

Ei——对色灯箱在9个测量点实测光照度值，lx。

7.2.3照度均匀度

对7.2.1记录的数据，按公式（2）计算照度均匀度。

Emin

U2100%（2）

Eav

公式中：

U2——照度均匀度，最小光照度与平均光照度之比；

Emin——对色灯箱在9个测量点中的实测最低光照度值，lx。

7.3相关色温校准

7.3.1测量点与光照度校准时一致。开启对色灯箱电源开关，并开启被校标准光源，

将标准光源预热15min。使对色灯箱处于暗室环境中，避免杂散光影响。然后将色

5

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温探头分别放置于各个测量点，逐点测量相关色温值。读数时，应将手远离探头，

待显示稳定后记录9个点的测量值。若同时配置多种类型标准光源，应逐个重复上

述步骤。

7.3.2相关色温偏差

对7.3.1记录的数据，按公式（3）计算相关色温偏差。

T-T

ravs100%（3）

Ts

公式中：

r——对色灯箱相关色温偏差，K；

Tav——对色灯箱在9个测量点的相关色温平均值，K；

T

s——对色灯箱所配置的标准光源的标称相关色温值，K。

7.3.3相关色温均匀度

对7.3.1记录的数据，按公式（4）计算相关色温均匀度。

T

相关色温均匀度min100%（4）

Tav

公式中：

Tmin——对色灯箱在9个测量点中的实测最低相关色温值，K。

7.4显色指数校准

7.4.1在箱体工作面中心位置进行显色指数测量，重复测量三次，取平均值为测量

结果。读数时，应将手远离探头，待显示稳定后记录显色指数测量值。若对色灯箱

配置多种类型光源，应逐个对光源进行显色指数校准。

7.4.2显色指数平均值

对7.4.1记录的数据，按公式（5）计算显色指数平均值。

13

（）

RaavRai5

3i1

公式中：

对色灯箱显色指数平均值；

Raav——

对色灯箱在箱体工作面中心位置实测显色指数。

Rai——

6

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7.5色品坐标校准

7.5.1在箱体工作面中心位置进行色品坐标测量，重复测量三次，取平均值为测量

结果。读数时，应将手远离探头，待显示稳定后记录色品坐标测量值。若对色灯箱

配置多种类型光源，应逐个对光源进行色品坐标校准。

7.5.2色品坐标平均值

对7.5.1记录的数据，按公式（6）、（7）计算色品坐标平均值。

3

1（）

xavxi6

3i1

3

1（）

yavyi7

3i1

公式中：

xav，yav——对色灯箱色品坐标平均值；

xi，yi——对色灯箱在箱体工作面中心位置实测色品坐标值。

已知色坐标，，则色品图上色品坐标、可以表示为：

xavyavCIE1960UCSuv

4x6y

uav，vav（8）

-2xav12yav3-2xav12yav3

色品偏差ΔC：

22

ΔCu-usv-vs（9）

公式中：

u，v——对色灯箱在CIE1960UCS色品图上色品坐标值；

，标准照明体色品坐标值。

usvs——

8校准结果表达

校准结果以校准证书（或校准报告）的形式给出。校准证书至少应包括下列信

息：

a)标题，如“校准证书”；

b)校准实验室的名称和地址；

c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d)证书的唯一性标识（如编号）、每页及总页数的标识；

7

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e)客户的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识；

g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用相关时，应说明被校对象

的接收日期；

h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；

i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k)环境条件的描述；

l)校准结果及其测量不确定度的说明；

m)对校准规范的偏离的说明；

n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

o)校准结果仅对被校对象有效的声明；

p)未经校准实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

9复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因

素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。更换重

要部件，维修或对仪器性能有怀疑时，可随时校准。

复校时间间隔建议为12个月。

8

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附录A

校准原始记录格式

记录(证书)号：_______________________

委托方名称

委托方地址

器具名称标准器名称

型号/规格标准器型号

器具编号标准器编号

制造厂商标准器测量范围

标准器不确定度准确度

技术依据/

等级/最大允许误差

标准器证书号/溯源机构

温度℃

/有效期

相对湿度%标准器状况使用前后□正常□不正常

样品接收日期地点

一、光照度

光照度（）

光源光照度（lx）Eavlx

光照度相对扩展不确定度

E

二、照度均匀度min100%

Eav

三、相关色温偏差

相关色温标称值相关色温

光源相关色温（K）

（K）偏差

相关色温扩展不确定度

T

四、相关色温均匀度min100%

Tav

9

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校准原始记录格式(续)

记录(证书)号：_______________________

五、显色指数

光源测量值平均值

显色指数扩展不确定度

六、色品坐标

测量值平均值参考值

光源ΔC

xyxyuv

色品坐标扩展不确定度

校准员校准日期年月日

核验员建议再校日期年月日

10

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附录B

校准证书内页格式

校准项目校准结果测量不确定度（k=2）

光照度

照度均匀度

相关色温偏差

相关色温均匀度

显色指数

色品坐标

11

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附录C

标准光源对色灯箱校准结果的测量不确定度评定示例

C.1概述

C.1.1测量标准：主要测量设备为手持式光谱仪（彩色照度计），型号：ALP-01

C.1.2被测对象：对色灯箱

C.1.3环境条件：温度（20±5）℃，相对湿度≤85％。

根据本规范的校准方法，对对色灯箱校准结果进行不确定度评定。

C.2测量模型

y=f(x)（C.1）

则：

光照度：（）

EavEsC.2

相关色温：（）

TavTsC.3

色品坐标：，（）

xavxsyavysC.4

显色指数：（）

RaavRasC.5

公式（C.2）、（C.3）、（C.4）、（C.5）中：

为被测对色灯箱光照度实测平均值，；

Eavlx

为标准器光照度读数平均值，；

Eslx

为被测对色灯箱相关色温实测平均值，；

TavK

为标准器相关色温读数平均值，；

TsK

为被测对色灯箱色品坐标实测平均值；

xav，yav

为标准器相关色温读数平均值；

xs，ys

为被测对色灯箱显色指数实测平均值；

Raav

为标准器显色指数读数平均值。

Ras

C.3不确定度来源

12

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分析不确定度的来源，主要有对色灯箱测量重复性和标准器手持式光谱仪带来

的影响。

C.4标准不确定度分量评定

C.4.1由对色灯箱测量重复性引入的标准不确定度分量u1

分别采用贝塞尔公式和极差法来计算对色灯箱各参数测量重复性引入的标准不

确定度分量，光照度和相关色温重复测量10次，色品坐标和显色指数重复测量3次，

采用A类方法进行评定。

表C.1重复性测试数据

测量次数光照度（lx）相关色温（K）色品坐标x色品坐标y显色指数Ra

1152865120.31180.335894.2

2153265110.31180.335894.3

3153265080.31170.335794.3

415316506///

515326510///

615306511///

715296512///

815276507///

915366509///

1015306508///

s2.62.20.000060.000060.06

采用贝塞尔公式得到光照度和相关色温测量重复性引入的不确定度分量u1

u1(E)=2.6lx

u1(T)=2.2K

采用极差法，查表得C=1.69

u1(x)=0.00006，u1(y)=0.00006，

u1(Ra)=0.06

C.4.2由标准器手持式光谱仪固有不确定度引入的测量不确定度分量u2

13

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根据上级计量检定机构给出，光照度相对扩展不确定度Urel=2%，k=2；相关色温

扩展不确定度U=20K，k=2；色品坐标扩展不确定度Ux=Uy=0.004，k=2；显色指数扩

展不确定度U=1，k=2。即可得到手持式光谱分析仪引入的不确定分量u2

u2(E)=1%，光照度值1531lx，u2(E)=15.31lx

u2(T)=10K

u2(x)=u2(y)=0.002

u2(Ra)=0.5

C.5合成标准不确定度uc

表C.2不确定度来源合成

序号不确定度来源ui(E)ui(T)ui(x)ui(y)ui(Ra)

1测量重复性2.6lx2.2K0.000060.000060.06

2标准器15.31lx10K0.0020.0020.5

22

ucu1u215.6lx10.3K0.00210.00210.504

C.6扩展不确定度

合成标准不确定度呈正态分布，在置信概率为95%时，k=2，对色灯箱校准结果

的测量不确定度：

光照度1531lx，U(E)=31.2lx，则Urel(E)=2.1%，k=2；

相关色温6509K，U(T)=21K，k=2；

色品坐标x=0.3118，y=0.3358，U(x)=U(y)=0.0042，k=2；

显色指数94.3，U(Ra)=1.1，k=2。

_______________________________

14

2

3

2

0

—

9

5

)

鄂

(

J

J

F

JJF（鄂）95—2023

目录

引言.........................................................................................................................（II）

1范围........................................................................................................................（1）

2引用文件................................................................................................................（1）

3术语........................................................................................................................（1）

3.1CIE标准光源.....................................................................................................（1）

3.2相关色温.............................................................................................................（1）

3.3显色指数R.........................................................................................................（2）

4概述........................................................................................................................（2）

5计量特性................................................................................................................（3）

6校准条件................................................................................................................（3）

6.1环境条件.............................................................................................................（3）

6.2校准用仪器设备.................................................................................................（4）

7校准项目和校准方法............................................................................................（4）

7.1校准前准备.........................................................................................................（4）

7.2光照度校准.........................................................................................................（4）

7.3相关色温校准.....................................................................................................（5）

7.4显色指数校准.....................................................................................................（6）

7.5色品坐标校准.....................................................................................................（7）

8校准结果表达........................................................................................................（7）

9复校时间间隔........................................................................................................（8）

附录A校准原始记录格式......................................................................................（9）

附录B校准证书内页格式....................................................................................（11）

附录C标准光源对色灯箱校准结果的测量不确定度评定示例........................（12）

I

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标准光源对色灯箱校准规范

1范围

本规范适用于提供识别物体表面颜色用途的标准光源对色灯箱的校准，其他类

似的标准光源对色灯箱也可参照本规范进行校准。

2引用文件

本规范引用下列文件：

JJF（纺织）055—2012标准光源箱校准规范

GB/T250—2008纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡

GB/T5700—2008照明测量方法

FZ/T01047—1997目测评定纺织品色牢度用标准光源条件

FZ/T98018—2018纺织品标准光源箱

CY/T3—1999色评价照明和观察条件

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用

文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3术语

JJF1001—2011、JJF1032—2005、GB/T5700—2008界定的术语和定义适用于

本规范。

3.1CIE标准光源CIEstandardsources

由国际照明委员会CIE规定的其辐射近似CIE标准施照体的人造光源。标准光

源是指模拟最接近自然光光谱成分的人造光源，在其照射下观察到的物体颜色与在

自然光线下观察到的物体颜色是非常相似的。由CIE制定标准照明体的色温标准。

CIE标准照明体D65代表相关色温为6504K的典型昼光。在CIE1931色品图

上，照明体的色品坐标为x=0.3127，y=0.3291；在CIE1960UCS色品图上的色品坐

标为u=0.1978，v=0.3122。

3.2相关色温correlatedcolourtemperature

普朗克辐射体的温度。在此温度下，它的感知色与特定观察条件下相同视亮度

1

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的给定刺激最接近。相关色温的单位为K。

3.3显色指数RcolourrenderingindexR

在具有合理允差的色适应状态下，被待测施照体照明的物体的心理物理色与用

参比施照体照明同一物体的心理物理色符合程度的度量。

4概述

自然光被认为是观察物体颜色最为理想的光源，但是受时间和环境的限制，人

们不可能时刻在自然光下观察物体的颜色，在多数情况下，人们只能采用人造光源

来观察物体颜色。为了提高颜色观察的准确性，就必须使用接近自然光光谱成分的

人造标准光源来观察物体的颜色。标准光源对色灯箱（以下简称对色灯箱）为人们

在识别物体表面颜色时提供标准光源，广泛应用于印染、印刷、摄影等行业的颜色

管理，主要用于评定纺织品色牢度、对比颜色偏差。对色灯箱通常由标准光源、箱

体和观察台组成，图1是某典型对色灯箱的结构示意图。

图1对色灯箱示意图

1—光源；2—箱体；3—观察台

对色灯箱的基本工作原理是各种标准光源按照规定的顺序间隔分布排列，可在

标准光源间切换，为人们在识别物体表面颜色时提供标准光源。常见标准光源见表

1。

2

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表1常见标准光源和相关色温

序号常见光源种类相关色温标准值备注

1D656500K

2TL844000K

3F2700K

4A2856K

5UV——波长为365nm

6CWF4150K

7TL833000K

8U303000K

5计量特性

对色灯箱主要计量特性见表2。

表2计量特性

序号技术参数技术指标

一般要求：≥600lx

1光照度

严格要求：浅色（800±200）lx；中色（1100±300）lx；深色（1400±300）lx

2照度均匀度≥80%

3相关色温偏差不超过±5%

4相关色温均匀度≥80%

5显色指数一般显色指数Ra≥90

6色品坐标ΔC<0.008

注1：光照度技术指标是D65光源时的要求，参考FZ/T01047—1997目测评定纺织品色牢度

用标准光源条件。

注2：以上指标不用于合格性判别，仅供参考。

6校准条件

6.1环境条件

6.1.1环境温度：（20±5）℃。

6.1.2相对湿度：≤85%。

3

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6.1.3电源电压：（220±22）V，（50±1）Hz。

6.1.4对色灯箱一般要求放置于暗室内，无外界光源照射光源箱。

6.1.5环境应清洁，无腐蚀性气体，周围无影响仪器正常工作的粉尘、震动和电磁

场的干扰。

6.2校准用仪器设备

表3校准设备一览表

序号计量特性主要设备技术参数

1光照度光照度计一级

2照度均匀度光照度计一级

3相关色温偏差色温计、彩色照度计（可选其一）MPE：±2%

4相关色温均匀度色温计、彩色照度计（可选其一）MPE：±2%

5显色指数彩色照度计U=1（k=2）

6色品坐标彩色照度计MPE：±0.003

7校准项目和校准方法

7.1校准前准备

7.1.1对色灯箱显示屏应显示清晰；各按键灵敏可靠。

7.1.2对色灯箱顶部安装的灯管或灯泡应稳定可靠，灯管发光正常，无闪烁现象。

反光罩不应有明显变形、锈蚀等影响反光效果的现象。

7.1.3对色灯箱的内外表面应光滑平整、色泽一致；经表面处理的零部件色泽应均

匀；零部件不应有明显的碰撞和划痕。

7.1.4对色灯箱应具有分开记录每种光源使用时间的累加计时和计时复位的功