LED光源色容差与显色指数

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2015/10/19,#,单击此处编辑母版标题样式,2015/10/19,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2015/10/19,#,光源色容差与,显色指数,目录,1.,标准色度坐标目标值及色,容差,1.1,标准,色度坐标目标值,1.2,色,容差,1.3,麦克亚当,理论,1.4,色差,1.5,色容差的量化,1,.6,欧盟,标准,5,步与,7,步图,1,.7,各温,段的极限值与建议分光色温段,1,.8,能源之星标准,5,步与,7,步图,1,.9,欧盟,ERP,标准与能源之星标准中心点的不同,2,.0,欧盟标准,5,步与能源之星标准,5,步对比图,2.,显色指数,1.,1,显色指数,1.,2,显色性,1.,3 R9,饱和红色,1.4,提高,LED,显指的方法,1,.5,显色指数标准等级及使用场所,一,.,标准色度坐标目标值及色容差,1,标准色度坐标,目标值,欧盟,Erp,指令,规定,的标准,颜色光源的,色品坐标目标值如下表：,颜色,色温,x,y,(),a,b,F6500,6430K,0.313,0.337,58.23,0.00223,0.00095,F5000,5000K,0.346,0.359,59.37,0.00274,0.00118,F4000,4040K,0.38,0.38,54,0.00313,0.00134,F3500,3450K,0.409,0.394,52.58,0.00317,0.00139,F3000,2940K,0.44,0.403,53.1,0.00278,0.00136,F2700,2720K,0.463,0.42,57.17,0.00258,0.00137,(EU)No 1194/2012,和,(EC)No 244/2009,指令都是框架指令,(EC)No 125/2009,下的执行指令，它们的关系是并行的，欧盟,Erp,指令,(EU)No 1194/2012,范围覆盖的产品包括：,(a),定向灯；,(b),发光二极管,(LED),灯,；,(c),安装在灯跟主电源之间的设备,(,包括灯具控制器，控制装置和灯具，但不包括镇流器和使用荧光灯和气体放电灯的灯具,),；包括当它们集成在其他产品里时。,1.2,色,容差,色容差：是表征光色电检测系统的,X,Y,值与标准光源之间差别。数值越小，准确度越,高。,色,容差是实测,LED,光源坐标值,(x,1,，,y,1,),偏离标准色度坐标目标值的距离,。,欧盟,Erp,指令,规定,灯的色度坐标,(x,，,y),的初始读数距离标准色度坐标应,在,6SDCM,之内,，即色容差,6,。,SDCM,可由以下公式求得,:,式中，,x,系,x,相对于目标坐标值的误差,;,y,系,y,相对于目标坐标值的误差,;,g11,、,g12,、,g22,由标准颜色确定的系数如下表。,颜色,g11,g12,g22,2700K,440000,-,186000,270000,3000K,390000,-,195000,275000,3500k,380000,-200000,250000,4000K,395000,-,215000,260000,5000K,560000,-,250000,280000,6500K,860000,-,400000,450000,1.,3,麦克亚当,理论,人眼对颜色的,敏感度,麦克亚当,椭圆,麦克亚当椭圆理论：,为,描述普通人眼的颜色视觉的精确度以及区分相似颜色的优良度提供了指导方法。椭圆内的颜色代表人,眼感觉不出颜色太大变化的范围称为颜色的宽容量,。,小结：,1,、人眼对光谱颜色的差别感受性为非均匀性；,2,、根据人眼对颜色的识别度不同，麦克亚当椭圆在不同区域大小也是不一致的,。,4,色差,麦克亚当,7,步、,5,步、,3,步、,2,步椭圆在,3000K,色温下出光色差：,小结：从以上对比图可以看出：,1,、麦克亚当,3,步椭圆内基本是看不出色差的；,5,步及,7,步色差较明显。,2,、,3,步椭圆为人眼识别度的临界值。,5,色容差的量化,色,容差的量化一般用椭圆来表式。椭圆由,360,度各点连接，各点计算公式为,：,色坐标与色容差是有关系的，色坐标是根据色标图而算出来的，色差就是实际测出的色坐标与标准的差。,目前，,国标,GBT24823-2009,，色容差,7SDCM,；欧盟,Erp,指令,1194/2012,色,容差,6SDCM,；,能源,之星,ANSI C78.377,，色容差,7SDCM,。,1,.6,欧盟标准,5,步与,7,步图,1,.7,各色温段,的极限值与建议分光色温,段（,以欧盟标准为例）,2700k,极限色段,建议分光色段,3000k,极限色段,建议色段,5,步,2623-2836K,2650-2800K,5,步,2811-3077K,2900-3050K,6,步,2603-2859K,2620-2850K,6,步,2787-3106K,2800-3100K,7,步,2582-2881K,2600-2900K,7,步,2762-3135K,2750-3200K,3500k,极限色段,建议色段,4000k,极限色段,建议色段,5,步,3280-3633K,3300-3600K,5,步,3810-4284K,3850-4250K,6,步,3248-3671K,3350-3650K,6,步,3768-4338K,3800-4300K,7,步,3216-3711K,3300-3700K,7,步,3728-4394K,3750-4350K,5000k,极限色段,建议色段,6500k,极限色段,建议色段,5,步,4710-5296K,4800-5200K,5,步,6057-6873K,6200-6700K,6,步,4659-5364K,4750-5250K,6,步,5990-6969K,6100-6800K,7,步,4609-5435K,4700-5350K,7,步,5919-7068K,6000-6900K,1,.8,能源之星标准,5,步与,7,步图,1,.9,欧盟,ERP,标准与能源之星标准中心点的不同,中心点,能源之星标准,ANSI,0.3123,0.3282,6530,0.3287,0.3417,5665,0.3447,0.3553,5028,0.3611,0.3658,4503,0.3818,0.3797,3985,0.4073,0.3917,3465,0.4338,0.403,3075,0.4578,0.4101,2725,欧盟,ERP,标准,0.313,0.337,6430,0.346,0.359,5000,0.38,0.38,4040,0.409,0.394,3450,0.44,0.403,2940,0.463,0.42,2720,2.0,欧盟标准,5,步与能源之星标准,5,步对比图,2.,显色指数,1,.1,显色指数,CRI,，是,color-rendering index,的缩写，中文为“显色指数”，是广泛性名词。,显色指数是指光源显色性的度量。以被测光源下物体颜色和参考标准光源下物体颜色的相符合程度来表示。,显色指数有,15,种颜色，,15,种颜色名称：,R1,，淡灰红色；,R2,，暗灰黄色；,R3,：饱和黄绿色；,R4,，中等黄绿色；,R5,，淡蓝绿色；,R6,，淡蓝色；,R7,，淡紫蓝色；,R8,，淡红紫色；,R9,，饱和红色；,R10,，饱和黄色；,R11,，饱和绿色；,R12,，饱和蓝色；,R13,，白种人肤色；,R14,，树叶绿；,R15,，黄种人肤色。,表征此光源显色性一般显色指数是指光源对国际,照明,委员会规定的八种（,R1R8,）标准颜色样品特殊显色指数的平均值，记为,Ra,。,2,显色性,（,GBT 5702,光源显色性评价方法,参考）,显色性是光源对物体本身颜色呈现的程度，也就是颜色逼真的程度。,光源的显色性是由显色指数来表明，它表示物体在光下颜色比基准光,(,太阳光,),照明时颜色的偏离，能较全面反映光源的颜色特性。显色性高的光源对颜色表现较好，我们所见到的颜色也就接近自然色，显色性低的光源对颜色表现较差，我们所见到的颜色偏差也较大。国际,照明,委员会,CIE,把太阳的显色指数定为,100,，各类光源的显色指数各不,相同。,高显指,低显指,1.3,R9,饱和,红色,R9,指的是饱和红色,对应红色波长为,650nm,。,当,R90,时，说明光源的红光成份不足,红色严重失真,光源无法显示红色。,R9,越大说明对红色的敏感程度越高。,比如，医疗设备上内窥镜上的,LED,的,R9,参数一定要高，这样才能看清血管。,1.4,提高,LED,显指的方法,提高显色指数需要靠,荧光粉去着手，,但,亮度,和显示指数不能同时提高,，让荧光粉的激发光谱宽带加宽，趋向与长波方向，亮度自然会降低。加红粉,是目前主流,做法，一般用氮化物红粉或硅酸盐红粉、氮化物会比硅酸盐稳定、光效也,较好。,1,.,在显色指数要求不高,的,Ra90,的情况,下，建议用,蓝光,LED,芯片,+,红粉,加绿粉的,方式制备，但光,效,较低,。,3,.,在显色指数,要求较高,Ra90,且光,效,高的情况下，建议使用,蓝光,LED,芯片,+,黄,粉,+,绿粉,+,红粉制备；,但,一致性,低、不易,控制,，当,使用红粉的主峰波长越长，得到暖白光,LED,的显色指数越高，光效持续,降低。,小建议,1.5,显色指数,标准等级及使用,场所,指数,(Ra),等级,显色性,一般应用,90-100,1A,优,需要色彩精确对比的场所,80-89,1B,良,需要色彩正确判断的场所,60-79,2,普通,需要中等显色性的场所,40-59,3,差,对显色性的要求较低，色差较小的场所,20-39,4,较差,对显色性无具体要求的场所,