(整理)照明光源的显色指数CRILisun
解析显色指数CRI
1 CRI 的定义对灯光从业人员而言，显色指数CRI 是常用术语，大家经常在光源的数据资料上见到CRI 值，并且知道它反映了光源在显色性方面的好坏，但是它的实际含义是什么？CRI 值有助于人们判断在一款照明设备中应采用什么光源， CRI 值越高越好，但人们是否知道它实际要测量些什么，如何测量？比如，一个光源的CRI 值为95，这到底传达了一些什么信息呢？国际照明委员会（CIE ）对显色性的定义是：与标准的参考光源相比较，一个光源对物体颜色外貌所产生的效果。
换句话说，CRI 是一个光源与标准光源（例如日光）相比较下在颜色辨认方面的一种测量方式。
CRI 是一种得到普遍认可的度量标准，也是目前评价与报告光源显色性的惟一途径。
CRI 这一度量标准的确立并不遥远，起初制定这个标准的目的是用它来描述20世纪60年代开始大量使用的荧光灯的显色性，并帮助用户理解光谱分布呈线状的荧光灯可应用于哪些场合。
CRI 的测量与规定的14块颜色样品（以下简称“色样”）在被测光源下呈现出的外貌与标准的参考光源下呈【摘 要】 详细解释“显色指数”的含义与测算方法，阐述“显色指数”对于评价光源性能的重要意义。
【关键词】 光源；显色指数；测算；色温文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2010.11.002Examining the Color Rendering Index and How It is UsedOriginal / [USA] Mike Wood Translate / SHI Duan 1（1. Shanghai Theatre Academy China, Shanghai 200040, China ）【Abstract 】Meanings and ways of testing color rendering index were explained in details, and the importance of “color rendering index ” to lighting properties evaluation was set forth as well.【Key Words 】Light source; Color rendering index; Test and calculation; Color temperature解析显色指数CRI原文/ [美] 迈克·伍德 编译/ 施 端1（1.上海戏剧学院 灯光设计与技术专业，上海 200040）编者按：显色指数CRI 是灯光技术领域的常用参数，随着新型光源的出现，CRI 在描述光源特性时显示出一定的局限性。
显色指数和亮度的关系
显色指数和亮度的关系显色指数是一项重要的光学参数，用于描述物体在特定光源下呈现出真实颜色的能力。
亮度则是指物体放射或反射出来的光的强度，是评价光源亮度的重要指标。
两者有一定的关系，下文将探讨显色指数和亮度的关系。
显色指数和亮度是不同的概念，但它们之间有一些相互影响的因素。
首先，显色指数和亮度常常被用来评估不同光源的质量和表现。
在一些交流电照明领域，这些指标被广泛应用于比较和选择LED、荧光灯和其他类型的照明设备。
显色指数通常是通过CRI（Color Rendering Index）来衡量。
CRI是由国际照明委员会定制，用于对物体在特定光源下呈现真实颜色的能力进行评估。
通常情况下，光源的CRI越高，表示它能更好地呈现出物体的真实颜色，反之，则表示它无法完全还原物体的颜色。
因此，CRI是可以看做一个重要的显色指数，其值在0到100之间，100表示最焕彩的颜色，0则表示没有颜色的白色。
而亮度的计算方法则有多种，通常使用的有发光通量、光照度和光强度等。
其中，发光通量是指光源在整个空间内所释放的光的总量；光照度是指照明在单位面积上的光通量，并且反映了光的强度，通常用勒克斯（lx）度量；光强度是指照射在单位面积上的光通量，通常用坎德拉（cd）度量。
在这种情况下，亮度越高，表示光源释放出的光越强，可以覆盖更大的空间和范围。
但亮度过高也会导致眩光甚至失明。
此外，光源的表现还与其色温有关，色温高的光源通常被认为是比色温低的光源更亮，但这并不是绝对的。
显色指数和亮度之间的关系则因光源类型、特性和材料的不同而异。
例如，白炽灯具有比LED更接近100的CRI，因此它们能更好地还原物体的真实颜色，从而使物体呈现出更多的颜色。
但白炽灯作为光源产生大量热量，使得光的能耗高且使用寿命短，因此LED被用作更节能和持久的替代品。
总的来说，显色指数和亮度可以影响照明设备的表现和光的质量。
考虑到不同情况下物体和光的自然状态，选择合适的光源才能充分呈现物体的色彩和特征，同时也要满足足够的亮度需求。
显色指数
1.什么是显色指数？显色指数（Color Rendering Index），简称CRI。
指物体用该光源照明和用标准光源（一般用正午时候的太阳光做标准光源）照明时，其颜色符合程度的量度，也就是颜色逼真的程度。
显色指数用Ra表示，最好和最大的数值为100。
具体灯具的Ra值可见如下：白炽灯97，日光色荧光灯80-94，白色荧光灯80-90，卤钨灯80-90，高压汞灯22-51，高压钠灯20-30，金属卤化物灯60-65，LED可以达到97。
Lamp 白炽灯日光色荧光灯白色荧光灯卤钨灯高压汞灯高压钠灯金属卤化物灯LED Ra 97 80-94 80-90 80-90 22-51 20-30 60-65 97显色指数有15种颜色，取前面八种常见颜色R1-R8的平均值，记做Ra。
2. LED的显色指数-strengthLED灯具最大的优势就是节能环保，在商业照明和家居照明中能广泛取代现有的节能灯和卤素灯，光效的增加可以减少瓦数的使用，从而达到节能的目的。
目前在中国的厂家，基本标配是使用Ra>70的灯珠光源，而我们公司所用至少是Ra>80，如果客户要求也可提供Ra>90甚至Ra=97，目前市面上显指最高的可达到97，是西铁城的2W-20W。
虽然现今的LED显色指数已经能达到97，但也只有极少数的品牌可以做到，并且价格相对于卤素灯昂贵很多。
并且各大厂家水准不一，为了降低成本甚至会使用60显指左右的灯珠，甚至是二次回收的灯珠。
4.LED的显色指数-Opportunity各国鼓吹绿色经济，省电节能的LED自然受到政府的支持。
一些国家的政府，比如美国和新西兰等，企业提供购买环保照明产品的津贴。
LED是会逐步取代传统灯具，各大光源品牌例如西铁城、日亚等也每年增加研发资金，提高光色和光效。
LED也有一些传统灯不能匹敌的功能，就是在细分市场上，如肉类照明、家居照明等，显色指数和光谱的配合能够使物体的颜色锦上添花，提高消费者的购买欲望，这是连自然光也做不到的。
太阳光的显色指数
太阳光的显色指数太阳光的显色指数是指一种与自然光源的颜色性质相关的数值，它衡量的是光源对颜色的还原能力。
太阳光的显色指数（CRI）用于描述白炽灯和日光灯在还原物体颜色方面的能力，通常使用一个介于0到100之间的数值来表示。
太阳光的显色指数是由美国Illuminating Engineering Society （IES）确定的，它是用来区分不同光源之间颜色还原效果差异的方法之一。
太阳光是我们自然界中最主要的光源之一，因此太阳光的显色指数被广泛应用于室内照明，特别是在需要还原物体颜色准确的场合。
太阳光的显色指数数值越高，表示该光源能够更准确地还原物体的颜色，反之则表示还原效果越差。
当使用太阳光照明时，物体的颜色被还原得特别准确，因为太阳光的显色指数非常高，通常为100。
这意味着太阳光可以完全还原物体的颜色，使其看起来与自然光源下的颜色一样。
太阳光的显色指数对于室内照明非常重要，因为它可以影响人们的情绪和行为。
在室内环境下，使用CRI高的灯光可以帮助人们更容易地识别颜色，并且能够提高人们的工作效率和注意力。
此外，高CRI 的灯光也可以减少视觉疲劳和身体疲劳的发生。
然而，在选择灯光时，CRI并不是所有的决定性因素。
其他因素，如颜色温度、亮度和光线分布等也会影响人们对灯光的感知。
因此，在选择适当的照明时，应该综合考虑以上所有的因素。
总之，太阳光的显色指数对于室内照明非常重要，它可以帮助我们选择高质量的灯光，并有助于提高室内环境的舒适度和效率。
CRI高的灯光可以更准确地还原物体颜色，使室内环境更为舒适自然，提高人们的身体健康和生产力。
显色指数CRI到底是什么？
国际照明委员会（CIE）对显⾊性的定义是：与标准的参考光源相⽐较，⼀个光源对物体颜⾊外貌所产⽣的效果。
换句话说，CRI是⼀个光源与标准光源（例如⽇光）相⽐较下在颜⾊辨认⽅⾯的⼀种测量⽅式。
CRI是⼀种得到普遍认可的度量标准，也是⽬前评价与报告光源显⾊性的惟⼀途径。
样的颜⾊都真实存在，它们都选⾃孟塞尔颜⾊样品。
图1展⽰了14块标准CRI⾊样。
前8块⾊样通常⽤来测定⼀般显⾊指数（通常⼈们提到的CRI值就是指⼀般显⾊指数），选取的TCS01~TCS08具有中等饱和度与⼤致相同的明度，并且颜⾊范围涵盖了整个可见光谱。
后6块是特殊颜⾊样品，TCS09~TCS14很少使⽤，它们中除了有模仿欧洲⼈肤⾊与树叶绿⾊外，还包括了饱和度更⾼的原⾊。
2CRI的计算尽管认真仔细地规定了这些⾊样，并且真实物体可以产⽣这些⾊样的颜⾊，但是CRI值完全通过计算推导出来，明⽩这点⾮常重要，⽆须⽤真实光源照射真实⾊样。
⼈们要做的就是使⽤测得的光源光谱与指定⾊样的光谱相⽐较，然后通过数学分析的⽅法推导计算出CRI值。
因此，对CRI值的测量是量化的、客观的，它绝不是⼀种主观测量（主观测量仅凭借⼀位受过训练的观察者，由其判断哪个光源的显⾊性更好）。
基于颜⾊知觉的⽐较也很有意义，前提是被测光源与参考光源两者的⾊温必须相同。
例如，试图⽐较⾊温为2 900 K的暖⽩⾊光源与⾊温为5 600 K的冷⽩⾊光源（⽇光）照射下的两块相同⾊样的外貌差异完全是浪费时间。
它们看上去⼀定是不⼀样的。
因此，第⼀步就是要通过被测光源的光谱计算出它的相关⾊温（CCT）。
⼀旦有了这个⾊温，另⼀个相同⾊温的参考光源就可以通过数学⽅法创建出来。
对于⾊温低于5 000 K的被测光源，参考光源选择⿊体（普朗克）辐射体；⽽对于⾊温⾼于5 000 K的被测光源，参考光源选择CIE标准照明体D。
现在可以把参考光源的光谱与每块⾊样相结合，产⽣⼀组理想的参考颜⾊坐标点（简称⾊点）。
对于被测光源也是如此，把被测光源的光谱与每块⾊样相结合，得到另⼀组⾊点。
卤钨灯显色指数
卤钨灯显色指数
卤钨灯显色指数是用来评估光源对物体颜色还原能力的指标，也是衡量光源色彩还原性能的重要指标之一。
卤钨灯显色指数通常用Ra 表示，数值范围从0到100，数值越高表示光源的颜色还原能力越好。
卤钨灯是一种使用卤素化合物作为填充物的高压气体放电灯。
它的发光原理是通过通电使卤素化合物蒸发，形成等离子体放电，放出强烈的白炽光。
卤钨灯具有高亮度、高色温和高显示指数等优点，因此在舞台灯光、影视摄影以及户外照明等领域得到广泛应用。
卤钨灯的显色指数是通过与理想光源的颜色还原能力进行比较来确定的。
理想光源的显色指数为100，表示其能够完美还原物体的颜色。
而卤钨灯的显色指数则取决于其光谱分布与理想光源的相似程度。
光谱分布越接近理想光源，显色指数就越高，也就意味着卤钨灯的颜色还原能力越好。
卤钨灯显色指数的高低对于一些颜色要求较高的场合非常重要。
例如，在艺术画廊中，人们希望能够准确还原绘画作品的颜色，以展示艺术家的创作意图和观众的欣赏体验。
而在医院手术室中，医生需要能够清晰地辨别组织和器官的颜色，以进行精确的手术操作。
在这些场合，卤钨灯显色指数高的灯具可以提供更真实、准确的颜色还原效果，从而满足人们对于颜色的要求。
总的来说，卤钨灯显色指数是评估光源颜色还原能力的重要指标，对于一些颜色要求较高的场合具有重要意义。
通过选择显色指数较高的卤钨灯，可以提供更真实、准确的颜色还原效果，满足人们对于颜色的需求，提升视觉体验。
led国标要求 显色指数
led国标要求显色指数随着科技的发展，LED（发光二极管）已经成为了照明领域的主要光源。
与传统的白炽灯、荧光灯等相比，LED具有更高的光效、更长的使用寿命和更低的能耗等优点。
然而，LED光源在照明应用中也存在一定的局限性，如色温较高、显色性较差等问题。
为了解决这些问题，国家标准对LED光源的显色指数提出了一定的要求。
显色指数（Ra）是衡量光源显色性能的一个重要指标，它反映了光源对物体颜色的还原能力。
显色指数越高，说明光源对物体颜色的还原能力越强，物体的颜色表现得越真实。
反之，显色指数越低，说明光源对物体颜色的还原能力越弱，物体的颜色表现得越失真。
根据国家标准GB/T 24908-2010《普通照明用LED模块安全要求》，LED模块的显色指数应不低于80。
这意味着，合格的LED模块在照明应用中，对物体颜色的还原能力应达到或超过传统照明设备的水平。
为了满足国家标准的要求，LED光源制造商需要采取一定的技术措施来提高显色指数。
以下是一些常见的方法：1. 选择合适的光谱分布：LED光源的光谱分布对其显色性能有很大影响。
通过优化LED光源的光谱分布，可以提高其显色指数。
例如，采用蓝光芯片与黄光荧光粉的组合，可以使LED光源产生接近自然光的光谱分布，从而提高显色指数。
2. 采用高质量的荧光粉：荧光粉是LED光源实现高显色指数的关键材料。
高质量的荧光粉具有较高的量子效率和较好的波长转换效果，可以有效提高LED光源的显色指数。
因此，选择高质量的荧光粉是提高LED光源显色性能的重要途径。
3. 优化封装结构：封装结构对LED光源的光学性能有很大影响。
通过优化封装结构，可以提高LED光源的光效和显色指数。
例如，采用微透镜阵列、反射杯等光学元件，可以提高LED光源的光效和显色指数。
4. 采用多颗LED组合：通过将多颗不同颜色、不同亮度的LED组合在一起，可以实现更接近自然光的光谱分布，从而提高显色指数。
这种方法在高显色指数的LED灯具中应用较为广泛。
显色指数原理和基本计算
显色指数原理和基本计算显色指数是指光源照射下物体颜色的还原程度，也可称为色彩还原指数。
常用的显色指数有Ra（CRI）和R9两种。
1.显色指数原理：显色指数反映了光源照射下物体颜色的真实还原程度。
光源照射下，人眼对物体的颜色感知是通过光的反射来实现的。
一种良好的光源应当能够还原物体本身的颜色，并且使得人眼对物体的色彩感知更准确。
显色指数是通过与其中一已知标准光源下物体颜色一致程度的比较来确定的。
该标准光源通常是一种理想光源，如自然光或者D65光源等。
光源照射下的物体颜色与该标准光源照射下的物体颜色进行比较，根据色差量化指标，得到物体颜色的显色指数。
2.显色指数的基本计算:显色指数的计算过程一般需要通过光谱数据进行，计算公式如下：a)Ra(CRI)计算：首先，将标准光源的光谱分布与被测光源的光谱分布进行比较，计算它们之间的色差。
色差可以用CIE 1976 L*a*b* color space（LAB色彩空间）中的ΔE值来表示。
然后，根据参照光（标准光源）下标准样品与被测样品的色差值，求得相对色差的平均值，即显色指数Ra。
b)R9计算：R9是补充显色指数，用于表示被测光源对于红色（R9色样）颜色的还原程度。
计算R9需要使用R9色样的光谱分布，同样通过与被测光源的光谱分布进行比较，计算R9的色差。
显色指数Ra和R9的范围都是0-100。
Ra越高，表示颜色还原程度越好；R9越高，表示对红色颜色还原程度越好。
3.显色指数对照表：根据显色指数的结果，可以对照表来判断光源的色彩还原情况。
通常，Ra大于80的光源被认为是良好的，能够实现较好的颜色还原；而R9大于50的光源表示在红色方面有良好的还原能力。
总结：显色指数是衡量光源还原物体颜色真实程度的重要指标。
它的计算涉及到光源光谱分布与标准光源分布的比较，得到色差值，再通过一系列的计算，得到Ra和R9的数值。
通过显色指数，人们可以更加准确地评估光源对物体颜色的还原度，以选择适合的光源应用于不同的场景。
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物体用该光源照明和用标准光源（一般以太阳光做标准光源）照明时，其颜色符合程度的量度，也就是颜色逼真的程度。
以Ra表示，最大为100。
作为衡量灯具品质的重要指数，显色指数关乎着灯具对物体本身色彩的还原度，显色越高，被照射物体的色彩就越真实。
显色分两种: 1、忠实显色，能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源，其数值接近100，显色性最好。
2、效果显色，要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色的方法来加强显色效果。
采用低色温光源照射，能使红色更加鲜艳；采用中等色温光源照射，使蓝色具有清凉感；采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。
显色指数不是LED独有的，是所有的光源都有的一个参数，是对色彩的还原能力。
日光的显色指数是100，白炽灯也是100，节能灯是80-90，LED是70-90。
显色指数越低，肉眼看来颜色越失真。
白炽灯的理论显色指数为100，但实际生活中的白炽灯种类繁多，应用也不同，所以其CRI值不是完全一致的。
只能说是接近100，是显色性最好的灯具。
随着LED照明产品逐步取代传统照明，显色指数这个参数开始逐渐受到人们的关注。
因此力汕电子推出了LPCE-2(LMS-9000A) 积分球&光谱仪测试系统和CHROMA-2手持式色度计，这两款设备均可以测试显色指数。
CHROMA-2手持式色度计简单可携带。
力汕电子LPCE-2(LMS-9000A) 积分球&光谱仪测试系统可以测试各种LED灯具的CRI显色指数。