什么是显色性、显色指数

照明标准

照明术语显色性/显色指数光源的显色性是指光照射到物体上时，物体真实颜色（其自身的色泽）的呈现程度，颜色呈现程度越高说明光源的显色性越好。

通常用显色指数来评价光源的显色性，国际照明委员会（CIE）规定用8种试验色在标准照明体（显色指数为100）和被测光源下作比较，来确定被测光源的一般显色指数Ra，光源的一般显色指数值愈高，其显色性就愈好。

级别1A最优1B优2A较好2B好3差4较差指数Ra 90-10 80-89 70-79 60-69 40-59 20-39光源的色温和显色性从根本上说是由其光谱能量分布决定的。

光源的光谱能量分布情况确定之后，它的色温和显色性也就定了。

但不能倒过来认为由光源的色温可以确定光源的光谱能量分布。

光谱能量分布截然不同的光源可以产生相同的色温，但显色性却可能不同。

一般来说光谱分布为连续谱的光源，其显色性较好。

光色光色实际上就是色温。

大致分为三大类：暖色：<3300K 常用字母W表示自然白：3300～5000K 常用字母N表示日光色：>5000K 常用字母D表示色温当光源发出的的光的颜色与完全辐射体（黑体）在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的温度就称为该光源的色温。

色温用绝对温度来表示，单位为开尔文（K）。

色温的高低可以直观地体现光的颜色.光源发光效率指一个光源所发出的光通量Ф与该光源所消耗的电功率P之比，是衡量光源能源效率的重要指标。

单位为lm/W。

光通维持率光源燃点至规定时间的光通量与初始光通量的比值。

光亮度（亮度）从某一特定方向观察到的某一个面上的单位投影面积在该方向上的光强。

亮度的单位为cd/m2（或称尼特，nt= cd/m2），即在1平方米表面上在其法线方向的光强度为1cd的面光源，它在该方向的光亮度为1cd/m2，通常用符号L表示光照度（照度）指被照面上单位面积所接受的光通量的大小（即光通量密度），是表征表面被照明程度的量。

照度的单位是勒克斯（lux），通常用符号E表示。

灯具显色性

显色性光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的参考或基准光源（白炽灯或画光）下物体外观颜色的比较。

光所发射的光谱内容决定光源的光色，但同样光色可由许多，少数甚至仅仅两个单色光波纵使而成，影响所及，对各个颜色的显色性亦大不相同。

相同光色的光源会有相异的光谱组成，光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。

当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差(color shift)。

色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。

演色指数系数(Kaufman)仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。

显色分两种忠实显色：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。

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法来加强显色效果。

采用低色温光源照射，能使红色更鲜艳；采用中色温光源照射，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。

显色指数与显色性的关系当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的(colorshift)。

色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。

演色指数系数（Kau fman）仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。

白炽灯的显色指数定义为100，视为理想的基准光源。

此系统以8种彩度中等的标准色样来检验，比较在测试光源下与在同色温的基准下此8色的偏离（Deviation）程度，以测量该光源的显色指数，取平均偏差值Ra20-100，以100为最高，平均色差愈大，Rr值愈低。

低于20的光源通常不适于一般用途。

色纯度、显色指数

色纯度色纯度(Purity)其为以主波长描述颜色时之辅助表示，以百分比计，定义为待测件色度坐标与E光源之色度坐标直线距离与E光源至该待测件主波长之光谱轨迹(SpectralLocus)色度坐标距离的百分比，纯度愈高，代表待测件的色度坐标愈接近其该主波长的光谱色，是以纯度愈高的待测件，愈适合以主波长描述其颜色特性，LED即是一例。

显色指数光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的参考或基准光源（白炽灯或画光）下物体外观颜色的比较。

光所发射的光谱内容决定光源的光色，但同样光色可由许多，少数甚至仅仅两个单色的光波纵使而成，对各个颜色的显色性亦大不相同。

相同光色的光源会有相异的光谱组成，光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。

当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差(color shift)。

色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。

演色指数系数(Kaufman)仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。

目录编辑本段忠实显色：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。

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。

编辑本段显色指数与显色性的关系当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的color shift.色差程度越大，光源对该色的显色性越差。

演色指数系数（Kau fman）仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。

白炽灯的显色指数定义为100，视为理想的基准光源。

此系统以8种彩度中等的标准色样来检验，比较在测试光源下与在同色温的基准下此8色的偏离（Deviation）程度，以测量该光源的显色指数，取平均偏差值Ra20-100，以100为最高，平均色差越大，Ra值越低。

显色指数原理和基本计算.

显色指数的原理和基本计算上海时代之光照明电器检测有限公司蒋毅平众所周知色表和显色性是反应光源颜色的两个重要的量,不同光谱功率分布的光源可以有相同的色表,但是有相同色表的几种光源的显色性却可能完全不同,因此,只有讲色表和显色性两者结合起来才能全面反映光源的颜色特征。

用光谱功率分布不同的光源照明物体,产生的颜色感觉是不一样的,光源这样的决定被照物体颜色感觉的性质称之为显色性。

显色指数是描述光源显色性的一个量,具有重要的意义。

本文简单介绍显色指数的计算。

1、基本概念及计算公式1.1 RGB 系统三原色定义:所有颜色的光都可以由某3种单色光按一定比例混合而成,但这3种单色光中任何一种都不能由其余两种混合产生,这3种单色光称为三原色。

1931年CIE 规定,RGB 系统的三原色为红光(R:700nm ,绿光(G:546nm ,蓝光(B:435.8nm 。

在RGB 系统中,按下式比例混合可得到等能量白光,即0601.0:5907.4:1::=B G R F F F (1-1于是可以用数学式表达混色结果为B G R F 0601.05907.41++= (1-2F 表示混色后的光通量,而R 、G 、B 称为三刺激值。

为了便于计算以及更直观的了解光源颜色特征,引入⎪⎩⎪⎨⎧++=++=++=/(/(/(B G R B b B G R G g B G R R r (1-3 这三个量称为色度坐标或色坐标。

因为r+g+b=1,因此只要知道色坐标中的两个值就能得出第三个,即可以用平面图来表示色度,这就是色度图。

三刺激值的计算可由下式计算得出⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===∫∫∫780380780380780380(((λλλλλλλλλd b P B d g P G d r P R (1-4式中P 为光源光谱功率分布,r 、g 、b 分别为1931 CIE-RGB 系统标准色度观察者光谱三刺激值。

1.2 XYZ 系统在RGB 系统中匹配某些可见光谱颜色时需要用到基色的负值,而且使用不便,于是国际照明委员会采用了一种新的颜色系统,1931 CIE XYZ 系统。

LED12个重要性能指标

LED12个重要性能指标要想深入了解LED，不仅需要了解LED的一些基本知识，还要了解LED的性能指标，因为LED性能指标是整个LED的核心部分。

笔者将LED性能指标分为12个关键词，下面让笔者给网友进行详细的分析。

12个LED重要性能指标(一)LED的颜色：LED的颜色是一项非常重要的指标，是每一个LED相关灯具产品必须标明，目前LED的颜色主要有红色、绿色、蓝色、青色、黄色、白色、暖白、琥珀色等。

在我们设计和接单的时候这个参数是千万不能忘记的(尤其是初学者).因为颜色不同,相关的参数也有很大的变化。

(二)LED的电流：LED的正向极限(IF)电流多在20MA，而且LED的光衰电流不能大于IF/3，大约15MA和18MA。

LED的发光强度仅在一定范围内与IF成正比,当IF>20MA时，亮度的增强已经无法用内眼分出来。

因此，LED的工作电流一般选在17—19MA左右比较合理.前面所针对是普通小功率LED(0.04-0.08W)之间的LED而言,但有些食人鱼LED除外(有些在40MA左右的额定值)。

除着技术的不断发展，大功率的LED也不断出现如0.5WLED(IF=150MA)，1WLED(IF=350MA)，3WLED(IF=750MA)还有其它更多的规格，我不一一进行介绍,你们可以自己去查LED手册。

(三)LED的电压：通常所说的LED是正向电压,就是说LED的正极接电源正极，负极接电源负极。

电压与颜色有关系，红、黄、黄绿的电压是1.8—2.4v之间。

白、蓝、翠绿的电压是3.0—3.6v之间，这里笔者要提醒的是，同一批生产出的LED电压也会有一些差异，要根据厂家提供的为准，在外界温度升高时，VF将会下降。

(四)LED的反向电压VRm：允许增加的最大反向电压。

超过数值，发光二极管可能被击穿损坏。

(五)LED的色温:以绝对温度K来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红—浅红—橙黄—白—蓝，逐渐改变，某光源与黑体的颜色相同时，将黑体当时的绝对温度称为该光源之色温。

光源显色指数与白光LED的显色性评价探讨

光源显色指数与白光LED的显色性评价探讨显色性是评价光源质量的重要方面，显色指数是评价光源显色性的重要方法，也是衡量光源颜色特性的重要参数，被广泛应用于评价一般人工照明光源。

然而，作为新一代的照明光源，半导体照明光源与传统光源相比有很多的不同，在实践中利用显色指数评价LED显色性也存在一些问题。

本文文将介绍CIE制定的显色指数的计算方法，指出利用显色指数评价LED时存在的问题，并就LED显色性评价方法的制定提出建议。

显色性是指光源发出的光照射到物体上所产生的客观效果和对物体真实色彩的显现程度，是评价照明光源的一个重要指标。

显色性高的光源对颜色的表现较好，所看到的颜色接近自然原色；显色性低的光源对颜色表现较差，所看到的颜色偏差也较大。

如果光源发出的光中所含的各色光的比例和自然光相近，则人眼看到的颜色就较为逼真。

光源的光谱分布决定光源的显色性，光源的显色性影响人眼观察物体的颜色，对光源显色性进行定量评价是评价光源质量的一个重要方面。

一般人工照明光源都是用一般显色指数作为显色性的评价指标，显色指数同时也是衡量光源颜色特性的重要参数。

针对传统光源显色指数的计算已有多种测试方法并建立了相关标准，但白光LED对于照明业来说是一种新型光源，传统的测试方法是否适用于白光LED的光色特性分析，还有待深入研究。

本文就显色指数的相关计算方法进行了介绍和讨论，并对白光LED显色性评价进行了探讨。

一、显色指数计算方法及评价LED存在的问题目前对于光源显色指数的计算方法主要还是CIE制定的“测色法”和沃尔特提出的“沃尔特法”。

“沃尔特法”实质上是对CIE“测色法”的改进，是沃尔特为了简化标准法中显色指数的计算过程建立的一个经验公式，加快了计算速度并且误差较小。

这里主要介绍一下CIE制定的“测色法”。

1965年CIE制定了一种评价光源显色性的方法，简称“测色法”，经1974年修订，正式推荐在国际上采用[1]。

用试验色评价显色指数是最有效的方法，它与目视效果一致，是计算显色指数的标准方法。

LED 灯术语

1、色温简称为CCT (Correlated Color Temperature)LED灯具上标的色温其实就是我们所说的灯具发出的光线颜色，单位是K，3000K左右称为暖白色，也就是接近太阳色，6000K左右称为正白或冷白色，看上去比较庄严。

LED照明灯具一般色温范围为2800-3200K为标准暖白光。

6000-6500K为标准正白光。

在这个范围内调节是可行的，可以按使用场合不同而选用不同之色温，但一款白光灯具只有一个色温，如需调节必须更换不同色温之灯具。

色温3000k/6000k，是指厂家的此款灯具，有以上两个色温可供选购，但一个灯具不可有两个色温。

物体温度只要高于绝对0度就会辐射电磁波，如果波长在光波范围内，就是发光。

如果光波长不在可见光范围内，肉眼不能感觉到光，但有可能感觉到热。

物体发出的光一般不是纯净的，包含多种波长。

但是，各种波长的光能量大小不一，总存在某个波长的光能量最强，而这个波长与物体的温度有关。

物体的温度不同，最强光的波长就会不同。

波长不同，光的颜色就会不同。

因此，可以根据发光体的颜色判断其温度，也可以用温度来表示光的颜色。

我前面只是笼统地用“物体的温度”，准确的讲应该是“黑体的温度”。

有些发光体发光原理不同于黑体辐射，所以发出同色的光，发光体温度也不会同于黑体。

但是，我们总可以用黑体作为参照物，用黑体的温度来表示光的颜色。

用黑体的温度表示的光的颜色就是色温。

色温表面上只是温度值，实际上是指特定发光体在此温度下发出的最强光的波长，即此光的颜色。

2、光束角度Beam angle光束角度是光束中心线到光强降低至中心线最大光强的50%的时候夹角。

光束角是描述光源的光束是如何从光束中心线向外辐射的。

3、显色指数（Ra），有时也简称CRI （Color Rendering Index）原则上，人造光线应与自然光线相同，使人的肉眼能正确辨别事物的颜色，当然，这要根据照明的位置和目的而定。

光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，通常叫做"显色指数"（Ra）。

LED专业术语解释

LED专业术语解释(一):色温时间:2007-1-10 15:49:10 来源: 作者: 浏览5926次【字体：大中小简繁】【收藏】【关闭】以绝对温度K 来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红- 浅红- 橙黄- 白- 蓝，逐渐改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源之色温。

因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时，对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比，故具相同色温值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异。

仅冯色温无法了解光源对物体的显色能力，或在该光源下物体颜色的再现如何。

不同光源环境的相关色温度。

光源色温北方晴空8000-8500k阴天6500-7500k夏日正午阳光5500k金属卤化物灯 4000-4600k下午日光4000k冷色营光灯4000-5000k高压汞灯3450-3750k暖色营光灯2500-3000k卤素灯3000k钨丝灯2700k高压钠灯1950-2250k蜡烛光2000k光源色温不同，光色也不同：色温在3300K 以下，光色偏红给以温暖的感觉；有稳重的气氛，温暖的感觉；LED专业术语解释(二):显色性时间:2007-1-23 15:49:10 来源: 作者: 浏览3034次【字体：大中小简繁】【收藏】【关闭】光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，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，如：高压钠灯显色指数Ra=23 ，荧光灯管显色指数Ra=60~90 。

显色分两种：A.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。

关于显色指数

加紅粉是現在主流做法，一般用氮化物紅粉或矽酸鹽紅粉、氮化物會比矽酸鹽穩定、光效也較好但重點是加紅粉顯指提高ㄋ但顏色又跑ㄋ、用短波段芯片也許能更好解決問題、但又擔心色差如6000k顯指提高但色差很大、目前還沒有最好解決方案。

顯指應該保持在80又不失亮度應該是目前極限ㄋ显色指数光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的参考或基准光源（白炽灯或画光）下物体外观颜色的比较。

光所发射的光谱内容决定光源的光色，但同样光色可由许多，少数甚至仅仅两个单色的光波纵使而成，对各个颜色的显色性亦大不相同。

相同光色的光源会有相异的光谱组成，光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。

当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差(color shift)。

色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。

演色指数系数(Kaufman)仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。

显色分两种忠实显色：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。

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。

显色指数与显色性的关系当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的color shift.色差程度越大，光源对该色的显色性越差。

演色指数系数（Kau fman）仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。

白炽灯的显色指数定义为100，视为理想的基准光源。

此系统以8种彩度中等的标准色样来检验，比较在测试光源下与在同色温的基准下此8色的偏离（Deviation）程度，以测量该光源的显色指数，取平均偏差值Ra20-100，以100为最高，平均色差越大，Ra值越低。

低于20的光源通常不适于一般用途。

指数（Ra）等级显色性一般应用90-100 1A 优良需要色彩精确对比的场所80-89 1B 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 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Ra 值不是完全一致的。

显色指数

3．荧光灯
荧光灯即低压汞灯，它是利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线，从而使荧光粉发出可见光的原理发光，因此它属于低气压弧光放电光源。荧光灯内装有两个灯丝。灯丝上涂有电子发射材料三元碳酸盐（碳酸钡、碳酸锶和碳酸钙），俗称电子粉。在交流电压作用下，灯丝交替地作为阴极和阳极。灯管内壁涂有荧光粉。管内充有400Pa-500Pa压力的氩气和少量的汞。通电后，液态汞蒸发成压力为0.8 Pa的汞蒸气。在电场作用下，汞原子不断从原始状态被激发成激发态，继而自发跃迁到基态，并辐射出波长253.7nm和185nm的紫外线(主峰值波长是253.7nm，约占全部辐射能的70-80％；次峰值波长是185nm，约占全部辐射能的10％)，以释放多余的能量。荧光粉吸收紫外线的辐射能后发出可见光。荧光粉不同，发出的光线也不同，这就是荧光灯可做成白色和各种彩色的缘由。由于荧光灯所消耗的电能大部分用于产生紫外线，因此，荧光灯的发光效率远比白炽灯和卤钨灯高，是目前最节能的电光源。
显色分两种
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。
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。
显色指数与显色性的关系
当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的color shift.色差程度越大，光源对该色的显色性越差。演色指数系数（Kau fman）仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。
白炽灯的显色指数定义为100，视为理想的基准光源。此系统以8种彩度中等的标准色样来检验，比较在测试光源下与在同色温的基准下此8色的偏离（Deviation）程度，以测量该光源的显色指数，取平均偏差值Ra20-100，以100为最高，平均色差越大，Ra值越低。低于20的光源通常不适于一般用途。

显色指数原理和基本计算

X
+Y
+
Z)
(1-6)
⎪⎩ z = Z /( X + Y + Z )
1.3 CIE1960 均匀颜色空间
在 x-y 色度图上，不同部分的相等距离并不代表视觉上相等的色度差，为了克服这个缺点，麦克亚当引入了一种新的均匀色度 u-v 色度图。均匀色度坐标 u、v 与 x、y 的关系为
⎪⎪⎧u ⎨ ⎪⎪⎩v
1.4809509 1.8871493 0.2372197 0.3251254
2
1.0851375 1.9752934 0.2156554 0.3393173
3
0.9422031 2.1194114 0.1808578 0.3471641
4
1.4909037 2.2631593 0.1529027 0.3321074
FR : FG : FB = 1: 4.5907 : 0.0601
(1-1)
于是可以用数学式表达混色结果为
F = 1R + 4.5907G + 0.0601B (1-2)
F 表示混色后的光通量，而 R、G、B 称为三刺激值。
为了便于计算以及更直观的了解光源颜色特征，引入
⎧ r = R /(R + G + B) ⎪⎨g = G /(R + G + B) (1-3) ⎪⎩b = B /(R + G + B)
5
2.3487773 2.2359215 0.1676629 0.3067029
6
3.3122612 2.2501348 0.1730674 0.2830812
7
3.2960365 2.0378025 0.2138435 0.2804225

LED光源色容差与显色指数2015剖析_2

高
低
显
显
指
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R9<0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。
中心点 0.3282 0.3417 0.3553 0.3658 0.3797 0.3917 0.403 0.4101
0.313 0.346 0.38 0.409 0.44 0.463
0.337 0.359 0.38 0.394 0.403 0.42
6530 5665 5028 4503 3985 3465 3075 2725
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
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

LED灯具参数分别代表的是什么意思

赛德利LED灯具参数的意思1．光通量光源发射并被人的眼睛接收的能量之和即为光通量（单位为Im（流明））。

一般情况下，同类型的灯的功率越高，光通量也越大。

例如，一只40W的普通白炽灯的光通量为350-470Lm：而一只40W的普通直管形荧光灯的光通量为2800Lm左右，为白炽灯的6～8倍。

2．照度E单位被照面积上接收到的光通量称为照度（单位为1x（勒克斯）），即11x（勒克斯）=llm/平方米。

夏季阳光强烈的中午地面照度约50001x，冬天晴天时地面照度约20001x，晴朗的月夜地面照度约0.21X。

3．光强1光源在某一给定方向的单位立体角内发射的光通量称为光源在该方向的发光强度，简称光强（单位为cd（坎德拉））。

1cd=llm/ls。

4．亮度L光源在某一方向上的亮度（单位为nt（尼特））是光源在该方向上的单位投影面积、单位立体角中发射的光通量。

如果把每一物体都视为光源的话，那么亮度描述了该光源光亮的程度，而照度正好把每一物体都作为被照物体。

用一块木板来说明，当一定光束照到木板时称木板有多少照度，而木板将多少光束反射到人眼，就称木板有多少亮度，即亮度等于照度乘以反射率。

在同一房间的同一位置，，一块白布和一块黑布的照度是相同的，而亮度是不同的。

5．光效光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(W)的比值，称为该光源的光效，单位为流明/瓦（Lm/W）。

6．色温当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度就称为该色温(CT)，用绝对温度K表示。

黑体辐射理论建立在热辐射基础上，所以白炽灯类的热辐射光源的光谱功率分布与黑体在可见区的光谱功率分布比较接近，都是连续光谱，用色温的概念完全可以描述这类光源的颜色特性。

7．相关色温当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色接近时，黑体的温度就称为该光源的相关色温(CCT)，单位为K。

由于气体放电光源一般为非连续光谱，与黑体辐射的连续光谱不能完全吻合，所以采用相关色温来近似描述其颜色特性。

半导体照明期末复习题

1.吉尔德实验选择的波长分别为630nm(红)、540nm(绿)、460nm(蓝)的光谱色为三原色。

2.显色性：特殊显色指数Ri为光源对某一种标准样品的显色指数，其表达式为Ri=100-4.6△Ei，一般来说，Ra在80到100之间，其显色效果最优；在50到80之间，其显色效果一般；Ra小于50，其显色效果为差。

3.直接带隙与间接带隙半导体：直接带隙半导体材料就是导带最小值(导带底)和价带最大值在k空间中同一位置。

电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴(形成半满能带)只需要吸收能量。

直接带隙半导体的重要性质:当价带电子往导带跃迁时，电子波矢不变，在能带图上是竖直地跃迁，这就意味着电子在跃迁过程中，动量可保持不变--满足动量守恒定律。

相反，如果导带电子下落到价带(即电子与空穴复合)时，也可以保持动量不变--直接复合，即电子与空穴只要一相遇就会发生复合(不需要声子来接受或提供动量)。

因此，直接带隙半导体中载流子的寿命必将很短;同时，这种直接复合可以把能量几乎全部以光的形式放出(因为没有声子参与，故也没有把能量交给晶体原子)一发光效率高(这也就是为什么发光器件多半采用直接带隙半导体来制作的根本原因)。

直接带隙半导体的例子:GaAs、InP半导体。

相反，Si、Ge 是间接带隙半导体。

间接带隙半导体材料(如Si、Ge)导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置。

形成半满能带不只需要吸收能量，还要改变动量。

间接带隙半导体材料导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置。

k 不同，动量就不同，从一个状态到另一个必须改变动量。

与之相对的直接带隙半导体则是电子在跃迁至导带时不需要改变动量。

锗和硅的价带顶 Ev都位于布里渊区中心，而导带底Ec则分别位于<100>方向的简约布里渊区边界上和布里渊区中心到布里渊区边界的0.85 倍处，即导带底与价带顶对应的波矢不同。

这种半导体称为间接禁带半导体。

显色指数的计算

显色指数的计算显色指数的计算光源显色性定义: 是指与参照标准下相比较, 一个光源对物体颜色外貌所产生的效果。

1965 年C IE 制定一种评价光源显色性的方法, 简称“测验色”法, 1974 年修订后, 正式向国正式向国际上推荐使用。

此方法是用一个显色指数量值表示光源的显色性。

光源的显色指数是待评际上推荐使用。

此方法是用一个显色指数量值表示光源的显色性。

光源的显色指数是待评光源下物体的颜色与参照光源下物体颜色相符程度的度量。

为了符合人类长期的照明习惯, C IE 规定5000 K 以下的低色温光源用普郎克辐射体作为参照光源, 色温5 000 K 以上的用以上的用以上的用标准照明体D 作为参照光源, 设定参照光源的显色指数为100。

评价时采用一套14 种试验种试验颜色样品, 其中1到8用于光源一般显色指数(8 个数平均值) ) , , 各试验色样的数值称之为特殊显色指数。

我们平时说的“显色指数”, 即是一般显色指数的简称。

若某个试验色样在待评光源与参照光源照明下有颜色差Ei D 那么: 特殊显色指数10046iR Ei =-*D；一般显色指数81/8a i R R æö=ç÷èøå 一、根据待测光源的光功率谱分布, 计算待测光源的色度坐标k x ，k y ，k u ,k v 及相关色温C T 。

1、待测光源的色度坐标k x ，k y ，k u ,k v 的确定的确定使用光谱仪测出待测光源的光谱功率分布函数()s P l，计算光源的三刺激值X ，Y ，Z ：780380()()msX K P x d l l l =ò，780380()()msY K P y d l l l =ò；780380()()m sZ K P z d l l l =ò; 其中: m K 为辐射量和光度量之间的比例系数,为常数,等于683 lm/ W 。

什么是显色性、显色指数

什么是显色性什么是显色性、、显色指数显色指数
显色性:光源对物体本身颜色呈现的程度，也就是颜色逼真的程度;
显色指数: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。

一般显色指数是指光源对国际照明委员会规定的八种标准颜色样品特殊显色指数的平均值;
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;
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
对显色性的要求较低，色40-59 3
差较小的场所
对显色性无具体要求的场20-39 4 较差
所
常见光源显色指数：
光源显色指数Ra
白炽灯 97
日光色荧光灯 80-94
白色荧光灯 75-85
暖白色荧光灯 80-90
卤钨灯 95-99
高压汞灯 22-51 高压钠灯 20-30 金属卤化物灯 60-70 无极灯 80以上
LED 75。

关于LED亮度、光通量、光效、显色性、色温

关于LED亮度、光通量、光效、显色性、色温单个LED的发光强度以CD为单位，同时配有视角参数，发光强度与LED的色彩没有关系。

单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等。

LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮，最佳视角上及中心位置上发光强度最大的点。

封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED 视角和光强分布。

一般来说相同的LED视角越大，最大发光强度越小，但在整个立体半球面上累计的光通量不变。

当多个LED较紧密规则排放，其发光球面相互叠加，导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。

在计算显示屏发光强度时，需根据LED视角和LED的排放密度，将厂商提供的最大点发光强度值乘以30％～90％不等，作为单管平均发光强度。

一般LED的发光寿命很长，生产厂家一般都标明为100,000小时以上，实际还应注意LED的亮度衰减周期，亮度衰减周期与LED生产的材料工艺及生产厂商有很大关系，一般在经济条件许可的情况下应选用亮度衰减较缓慢的日亚等国际品牌。

配色、白平衡：白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成，当光线中绿色的亮度为69%，红色的亮度为21％，蓝色的亮度为10％时，混色后人眼感觉到的是纯白色。

但LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因无法达到全色谱的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，称为配色。

当为全彩色LED显示屏进行配色前，为了达到最佳亮度和最低的成本，应尽量选择三原色发光强度成大致为3:6:1比例的LED器件组成像素。

白平衡要求三种原色在相同的调灰值下合成的仍旧为纯正的白色。

原色、基色：原色指能合成各种颜色的基本颜色。

色光中的原色为红、绿、蓝，下图为光谱表，表中的三个顶点为理想的原色波长。

如果原色有偏差，则可合成颜色的区域会减小，光谱表中的三角形会缩小，从视觉角度来看，色彩不仅会有偏差，丰富程度减少。

LED发出的红、绿、蓝光线根据其不同波长特性和大致分为紫红、纯红、橙红、橙、橙黄、黄、黄绿、纯绿、翠绿、蓝绿、纯蓝、蓝紫等，橙红、黄绿、蓝紫色较纯红、纯绿、纯蓝价格上便宜很多。

光学基本知识1

——光学基本知识——光通量（￠）：光源在单位时间内发出可见光的量的总和。

单位：lm（流明）符号：￠光强（I）：可见光在某一特定方向角内发射的强度，代表光源发光分布规律。

单位：cd(坎德拉) 符号：I照度（E）：单位面积上受到的光通量数，表示某一场所的明亮度。

单位：Lx（勒克斯）符号：E亮度（L）：光源在某一方向上的单位投射面在单位立体角中发射的光通量，称为光源在某一方向上的光亮度。

单位：cd/m2（坎德拉/平方米）符号：L光效（n）：光源的发光效率，即光源发出的光通量与该光源所消耗的电功率之比。

单位：lm/w 符号：n灯具效率：在规定的条件下，测得的灯具所发出的光通量值与灯具内所有光源发出的光通量测定值之间的比值，是衡量灯具利用能量的重要标准。

色温（K）：以绝对温度K来表示，是指将一标准黑体加热，使其温度升高至某一程度时，颜色开始由红→浅红→橙黄→白→兰白→兰逐渐变化，当光源所发出的光的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的温度就称为该光源的色温。

色温越高兰色成分越高，反之红色成分越高。

单位：K（开尔文）符号：K眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可引起不舒适或造成视觉降低的现象，称之为眩光。

眩光可以分为失能眩光和不舒服眩光，凡是降低人眼视力的眩光称之为失能眩光，凡使人眼产生不舒适的眩光称之为不舒服眩光，眩光是影响照明质量的最重要的因素之一。

显色指数（Ra）：光源对于物体颜色呈现的程度称之为显色性。

原则上，人造光线应该与自然光线相同，使人的肉眼能够正确辨别事物的颜色。

显色指数表示的是对光源显色性能的评价，显色指数越高，基显色性就越好。

说说LED灯具显色指数中容易被大家忽视的R9！

说说LED灯具显色指数中容易被大家忽视的R9！LED作为照明灯具开始普及后，许多LED封装厂努力提升其显色指数（Ra）70-80，甚至有厂家宣称高达90以上。

但是作为光照显色性中的一项比较重要的指标—红色还原性(R9值，后面再具体介绍R9)却一直被忽视，而市场上很多光源的R9值大都是负数。

什么是显色指数？显色指数是指物体用某一光源照明和用标准光源（一般以太阳光做标准光源）照明时，其还原本质颜色的程度。

可以简单理解为色差（不准确），显色指数越低，那么色差越大。

显色指数用Ra表示，最大值为100。

当光源光谱中缺少物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差，色差程度越大，光源对该色的显色性越差。

显色指数仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。

下面做不同光源积分球试验：白炽灯的理论显色指数为100，是显色性最好的灯具(实测白炽灯98左右)。

实测报告如下：白炽灯的色温2545K，显色指数98，R1～R15 值都比较高！飞利浦COB灯珠，色温3000K，显色指数Ra=83，R9=20.3色温6200K，显色指数72，R9 0.国产1W灯珠测试：色温2269K，显色指数Ra=51，R9= -90.4 。

这种灯珠可以认定为非常差！从上面测试数据看，显色指数与色温没有必然的联系关系。

其他的光源Ra值，参考如下：日光色荧光灯 80-94白色荧光灯 75-85暖白色荧光灯 80-90卤钨灯 95-99高压汞灯 22-51高压钠灯 20-30金属卤化物灯 60-65显色指数的测量方法，要先测出它的光谱，然后(用程序)计算出。

显色性指数用的颜色，是CIE（国际照明委员会）规定的14种颜色，中国又加上亚洲妇女肤色，变15种。

分别标记为R1、R2、R3 (14)R15。

它们的定义如下：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。

LED专业术语解释

LED专业术语解释什么是显色性？人造光线应与自然光线相同，使人的肉眼能正确辨别事物的颜色，当然，这要根据照明的位置和目的而定。

光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。

通常叫做显色指数（Ra）。

显色性是指事物的真实颜色（其自身的色泽）与某一标准光源下所显示的颜色关系。

Ra值的确定，是将DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光源和被测试光源下做比较，色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好。

Ra值为100的光源表示，事物在其灯光下显示出来的颜色与在标准光源下一致。

什么是灰度？灰度也可认为是亮度，简单的说就是色彩的深浅程度。

实际上在我们的日常生活中，通过三原色色彩深浅的组合，可以组成各种不同的颜色。

产品能够展现的灰度数量越多，也就意味着这款产品的色彩表现力更加丰富，能够实现更强的色彩层次。

例如三原色16级灰度，能显示的颜色就是16×16×16=4096色。

不过目前的产品256级灰度已经非常地普遍了。

所谓颜色或灰度级指黑白显示器中显示像素点的亮暗差别，在彩色显示器中表现为颜色的不同，灰度级越多，图像层次越清楚逼真。

灰度级取决于每个像素对应的刷新存储单元的位数和显示器本身的性能。

如每个象素的颜色用16位二进制数表示，我们就叫它16位图，它可以表达2的16次方即65536种颜色。

如每一个象素采用24位二进制数表示，我们就叫它24位图，它可以表达2的24次方即16777216种颜色。

灰度就是没有色彩，RGB色彩分量全部相等。

如果是一个二值灰度图象，它的象素值只能为0或1，我们说它的灰度级为2。

用个例子来说明吧：一个256级灰度的图象，RGB(100,100,100)就代表灰度为100,RGB(50,50,50)代表灰度为50。

灰度是指黑白图像中点的颜色深度，范围一般从0到255，白色为255 ，黑色为0，故黑白图片也称灰度图像，在医学、图像识别领域有很广泛的用途。

彩色图象的灰度其实在转化为黑白图像后的像素值（是一种广义的提法），转化的方法看应用的领域而定，一般按加权的方法转换，R ， G ，B 的比一般为3：6：1。