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說(shuō)說(shuō)LED燈具顯色指數(shù)中容易被大家忽視的R9!

發(fā)布時(shí)間:2019-03-30

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LED作為照明燈具開(kāi)始普及后,許多LED封裝廠努力提升其顯色指數(shù)(Ra)70-80,甚至有廠家宣稱高達(dá)90以上。但是作為光照顯色性中的一項(xiàng)比較重要的指標(biāo)—紅色還原性

?什么是顯色指數(shù)??

? ?顯色指數(shù)是指物體用某一光源照明和用標(biāo)準(zhǔn)光源(一般以太陽(yáng)光做標(biāo)準(zhǔn)光源)照明時(shí),其還原本質(zhì)顏色的程度??梢院?jiǎn)單理解為色差(不準(zhǔn)確),顯色指數(shù)越低,那么色差越大。
? ?顯色指數(shù)用Ra表示,最大值為100。當(dāng)光源光譜中缺少物體在基準(zhǔn)光源下所反射的主波時(shí),會(huì)使顏色產(chǎn)生明顯的色差,色差程度越大,光源對(duì)該色的顯色性越差。顯色指數(shù)仍為目前定義光源顯色性評(píng)價(jià)的普遍方法。
下面做不同光源積分球試驗(yàn):
????白熾燈的理論顯色指數(shù)為100,是顯色性最好的燈具(實(shí)測(cè)白熾燈98左右)。實(shí)測(cè)報(bào)告如下:

白熾燈的色溫2545K,顯色指數(shù)98,R1~R15 值都比較高!

飛利浦COB燈珠,色溫3000K,顯色指數(shù)Ra=83,R9=20.3

色溫6200K,顯色指數(shù)72,R9 0.

色溫2269K,顯色指數(shù)Ra=51,R9= -90.4 。這種燈珠可以認(rèn)定為非常差!

從上面測(cè)試數(shù)據(jù)看,顯色指數(shù)與色溫沒(méi)有必然的聯(lián)系關(guān)系。

其他的光源Ra值,參考如下:
日光色熒光燈 80-94
白色熒光燈 75-85
暖白色熒光燈 80-90
鹵鎢燈 95-99
高壓汞燈 22-51
高壓鈉燈 20-30
金屬鹵化物燈 60-65??

?? 顯色指數(shù)的測(cè)量方法,要先測(cè)出它的光譜,然后(用程序)計(jì)算出。顯色性指數(shù)用的顏色,是CIE(國(guó)際照明委員會(huì))規(guī)定的14種顏色,中國(guó)又加上亞洲婦女膚色,變15種。分別標(biāo)記為R1、R2、R3......R14、R15。
它們的定義如下:

R1,淡灰紅色;R2,暗灰黃色;R3:飽和黃綠色;R4,中等黃綠色;R5,淡藍(lán)綠色;R6,淡藍(lán)色;R7,淡紫藍(lán)色;R8,淡紅紫色;R9,飽和紅色;R10,飽和黃色;R11,飽和綠色;R12,飽和藍(lán)色;R13,白種人膚色;R14,樹(shù)葉綠;R15,黃種人膚色。
????其中,R1~R8稱為典型顯示指數(shù),R9~R15稱為特殊顯色指數(shù),Ra表示平均顯色指數(shù)。尤其R9(飽和紅色)是評(píng)判紅色復(fù)現(xiàn)質(zhì)量的指標(biāo)。對(duì)于它們的應(yīng)用,演播廳、攝影棚等需要真實(shí)再現(xiàn)皮膚顏色的場(chǎng)合,照明光普中的R9值絕不能低。博物館、美術(shù)館等場(chǎng)所則要求對(duì)所有的顏色都能高度真實(shí)還原,對(duì)Ra和R1-R15值的要求就更為嚴(yán)格。
????美國(guó)能源之星(DLC)要求LED燈具顯色指數(shù)中的R9不能低于零。
????所謂R9就是燈具顯色指數(shù)中對(duì)紅色的顯示能力,數(shù)值越大對(duì)紅色的還原性就越高。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)燈具R9越高,在水果、鮮花等場(chǎng)合照射出來(lái)的效果就更好,更加鮮艷。尤其是作為商超照明主力的LED射燈的R9值也就更不能為負(fù)數(shù)了。

???? 網(wǎng)上報(bào)道有專業(yè)機(jī)構(gòu)抽樣了市場(chǎng)上15個(gè)品牌18款產(chǎn)品,R9≥0的有5個(gè)型號(hào),符合率約為27.8%。而這些產(chǎn)品相應(yīng)的顯指Ra也大都在80以上。抽樣R9分布圖如下:


那么,為什么這么多燈具R9是負(fù)值呢?原因在于成本。
????要使R9值在0以上,就要在熒光粉配比尤其是紅粉上要求會(huì)嚴(yán)格一些,相應(yīng)的燈珠成本價(jià)格也會(huì)高。當(dāng)然也不排除一些企業(yè)在不愿意追
加成本的情況下,為了保證光效而犧牲顯指,進(jìn)而導(dǎo)致R9值不高。
  如何提升燈具的R9值?
  提升R9在技術(shù)上已經(jīng)沒(méi)有障礙,目前的做法主要有兩種:白光燈珠加紅粉或者使用紅光燈珠。而普遍的做法是加紅粉,但是紅粉的價(jià)格非常昂貴。但國(guó)內(nèi)很多封裝廠偷工減料或技術(shù)達(dá)不到,減少紅粉來(lái)拼價(jià)格,所以這就是R9值大都是負(fù)值的真實(shí)現(xiàn)狀了。??

???? 因此,在我們討論高顯指的LED時(shí),不能僅僅考慮一般顯色指數(shù)Ra,更要關(guān)注對(duì)飽和紅色的特殊顯色指數(shù)R9,以及對(duì)紅、黃、綠、藍(lán)等4種飽和色的特殊顯色指數(shù)R9~R12。因?yàn)檠芯堪l(fā)現(xiàn)一般顯色指數(shù)Ra對(duì)LED的顯色性評(píng)價(jià)存在與視覺(jué)評(píng)價(jià)不一致的問(wèn)題。一般顯色指數(shù)Ra較低的LED白光在視覺(jué)上的顯色性可能并不一定較差,反之,Ra較高的LED白光在視覺(jué)上顯色性并不一定較好。因此只有Ra和R9同時(shí)具有較高值時(shí)才能保證LED的高顯色性。

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