정의

시편의 색을 숫자(L, a, b*)로 바꿔서 사람 눈 대신 항상 같은 기준으로 비교·관리하는 도구.

L*: 명도(0=검정, 100=흰색)

a*: +는 빨강, −는 초록

b*: +는 노랑, −는 파랑

동작 원리

표준광(예: D65 태양광)을 시편에 비춥니다.

반사(또는 투과)된 빛을 RGB 필터(또는 XYZ 등가 필터)로 나눠 신호값을 얻습니다.

신호를 CIE 1931 표색계로 변환 → XYZ → L*a*b* 값 계산.

기준색(마스터)과 색 차이(ΔE)를 계산해 합격/불합격을 판단합니다.

참고: 색차계는 “필터 기반 삼자극(Tristimulus)”이 많고, 더 정밀한 스펙트럼 데이터가 필요하면 분광색차계(분광측색기, Spectrophotometer)를 씁니다.

측정 방식 & 기하(Geometry)

반사(Reflection): 불투명 고체(플라스틱, 직물, 코팅, 화장품 팩트 등)

투과(Transmission): 액체(음료), 투명 필름/플라스틱, 화장품 용액 등

기하(광원-검출기 각도)

45/0 또는 0/45: 인간 시각과 유사, 질감·광택 영향을 가깝게 반영

d/8(적분구): 표면 질감 영향 감소,

SCI/SCE로 광택 포함/제외 선택

SCI(Specular Included): 거울광 포함 → 로트 간 절대색 비교 유리

SCE(Excluded): 거울광 제외 → 외관(눈) 느낌에 맞추기 유리

어디에 쓰나?

식품/음료: 커피, 주스, 맥주 색상(탁도·투과색) 관리 

섬유/염색: 배치 간 색상 일치, 페이딩 모니터링

플라스틱/페인트: 원재료 배합 관리, 사출품 로트 관리

화장품: 파운데이션/립스틱 색 일관성, 산화·변색 모니터링

의약/생활용품: 코팅정 색 균일도, 세제 용액 색 변동

측정 절차

예열/안정화: 전원 켜고 기기 안정화(보통 5–10분). 

보정(캘리브레이션)

화이트 타일(제공 기준판)로 백점 보정

필요 시 블랙 트랩/제로 보정

적분구/렌즈 오염 없는지 확인

조건 설정

광원: D65(주광) 또는 A(백열), F2/F11(형광) 등

관찰자: 2°(기본) 또는 10°

기하: 45/0, d/8( SCI/SCE 여부)

측정 모드: 반사/투과, 평균 횟수(예: 3회 평균)

시편 준비

표면 먼지/기름 제거, 고르게/평평하게

직물은 중첩해 비투명 만들기, 광택 면은 모드(SCI/SCE) 일치

액체: 큐벳에 기포 제거, 농도/온도 동일

측정

프로브를 밀착, 흔들림 없이 1–3회 반복 측정

필요 시 여러 지점 측정하여 평균/편차 확인

기록/판정

L*a*b* 기록, 기준색과 ΔE 계산

공정 규격과 비교해 합/불판정

결과 읽는 법 – ΔE(색차)

ΔE*ab(CIE76): 가장 단순

ΔE00(CIEDE2000): 인간 시각에 더 근접(요즘 권장)

대략적 체감 가이드(일반 조명/관찰 기준)

ΔE ≈ 0.5 이하: 육안으로 거의 구분 어려움

ΔE ≈ 1.0: 훈련된 눈이 겨우 느낌

ΔE 1–2: 가벼운 차이(프리미엄 제품 관리 수준)

ΔE 2–3: 보통 소비자도 인지

ΔE > 3: 확실한 차이 → 보정 필요

주의: 산업·브랜드마다 허용 공차가 다릅니다(예: 화장품 베이스 ΔE00 ≤ 1.0, 섬유 로트 ΔE00 ≤ 1.5 등 내부 규격을 쓰세요).

자주 하는 실수 & 해결

광원·관찰자 조건 불일치: 기준값과 D65/2° 등 조건을 맞춰 비교해야 ΔE가 의미 있습니다.

기하 불일치: 45/0 vs d/8(SCI/SCE) 섞어서 비교 금지.

광택/질감 영향: 외관 맞춤이면 SCE, 절대색 비교면 SCI를 일관되게.

표면 준비 미흡: 먼지, 지문 → L*↑↓, a*b* 흔들림. 측정 전 클리닝.

액체 기포: 분광이 요동 → 큐벳 한 번 톡톡, 초음파로 기포 제거.

박리/줄무늬 소재: 측정구경을 키우거나 여러 지점 평균.

메타머리즘(조명 바뀌면 색이 달라 보임): 다중 광원(D65/A/F11)로 함께 판정.

유지보수/관리

일일 화이트 보정 + 주기적 블랙 보정

표준 타일 관리: 긁힘/오염 시 교체, 케이스 보관

렌즈/적분구 청소: 드라이 에어/부드러운 천

정기 점검: 연 1회 표준 타일 추적성 확인(교정 성적서)

소프트웨어: 레시피(광원/관찰자/기하)와 허용 공차를 제품별로 저장

설치·운영 환경

온도/습도: 20–26 °C, 40–60 %RH 권장(극단 회피)

주변 조명 영향 최소화: 측정구가 샘플에 완전히 밀착되도록, 주변광 차단형 덮개 사용

전원/휴대형: 배터리 모델은 충전 주기 관리, 실험실 모델은 접지된 콘센트

작업대: 무광택(저반사) 작업 매트 사용 → 외부 반사 줄이기

빠른 적용 예시

음료 공정: 기준 주스와 ΔE00 ≤ 1.0 유지 → 농축·배합 비율 조정

섬유 염색: 원단 5지점 평균 ΔE00 ≤ 1.5 → 로트 승인

플라스틱 사출: 마스터칩과 파츠 표면(SCI) ΔE00 ≤ 1.0 → 마스터배치 투입량 미세조정

화장품 베이스: 피부톤 기준칩과 SCE 모드로 외관 매칭

한눈에 체크리스트

광원: D65 / 관찰자: 2° (브랜드 표준)

기하: 45/0 또는 d/8(SCI/SCE) 일관 사용

일일 화이트 보정, 주간 블랙 보정

시편 클리닝/평탄화, 액체 기포 제거

3점 이상 평균, 공차: ΔE00 목표값 명시

결과/레시피 ERP·QC 시스템에 저장