显色指数的计算
显色指数计算
宋洁琼
上海时代之光照明电器检测有限公司
一、前言 近年来随着固态照明技术的逐渐成熟，LED 应用日益广泛，对整个照明行业带来深远 的发展，同时也带来了一些新的问题。LED 在整个使用寿命当中随温度、寿命的变化而存 在明显的颜色偏移。 此外受发光原理影响及加工工艺及的限制， 不同厂家或不同批次的 LED 灯具都可能因使用芯片不同而会出现较大的色度变化。因此对 LED 标准制定方面就体现新 的要求，LED 光源的色度评价不能完全等同采用传统光源的色度评价方法。 本文主要综合归纳了目前标准中 LED 色度变化的相关概念并做简要的分析阐述。
CIE 1967UCS均匀色 品图（u’,v’）
CIE 1976 L*u*v*
CIE 1960UCS均匀色 品图（u,v）
CIE 1964 W*U*V*
CIE 1976 L*a*b*
CIE 1931-XYZ 标准色度系统 （x，y）
CIE 1964-XRBG系统
uv3000 (u3000 ' u0 ') 2 (v3000 ' v0 ') 2 uv6000 (u6000 ' u0 ') 2 (v6000 ' v0 ') 2
公式 3 公式 4
3.3
LED 色度空间不均匀指标△u’v’ 另外考虑 LED 照明产品在不同发光角上可能会表现出不同的颜色特性， 标准 LM-79-09
3.2
LED 的颜色漂移△u’v’ 我国节能认证技术规范 CQC3130 中另外定义了 LED 的颜色漂移，规定 LED 产品在
3000h 内的色度变化不能超过和 0.004 且 6000h 内的色度变化不能超过 0.007。 同时该规范制 定 LED 的颜色漂移使用 CIE 1976UCS 色品图即（u’,v’）坐标体系评价色坐标的变化。但该 规范没有明确说明颜色漂移的具体定义以及计算方法。标准 LM-80-2008 旨在讨论 LED 光 源光通量维持率的测量方法， 但其中条款 7.4 提到在整个光通维持率测试期间都应测量 LED 的色度参数并计算色度偏移△u’v’，并且要体现在最终的报告当中。另外在 DOE 为照明产 品定制的产品要求《ENERGY STAR Product Specification for Luminaires》中规定，室内固态 照明产品在第一个 6000hs 内的运行期间，表现在 CIE1976（u’,v’）色度系统中的色度变化 应不超过 0.007， 该值与 CQC 要求数据吻合。 同时 DOE 指明， 该色度变化表示为产品在 6000h 时色度坐标与 0h 的初始色度坐标之间的距离。因此可推断 CQC 所指的颜色漂移也应当是 3000 或 6000 小时的色度坐标与 0 小时时的色度坐标在在 1976（u’,v’ ）色度系统中的坐标 距离。 具体计算公式如下所示。
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（Color Rendering Index，CRI）是评价光源对人眼感官颜色还原能力的指标，是衡量光源对各种颜色还原度的一个重要参数。
显色指数的核心原理是通过将光源照射在一系列实验颜色样本上，与标准光源照射的结果进行比较，得出颜色还原能力的数值。
下面将对显色指数的原理和基本计算方法进行详细介绍。
在显色指数的计算中，会选取一组标准光源，也称为试验光源，来模拟自然光。
这些试验光源中，R1到R8代表着光源对颜色还原的影响。
R1代表显著饱和的深红色，R2代表肤色，R3代表浅黄色，R4代表饱和的黄色，R5代表浅蓝色，R6代表浅绿色，R7代表饱和的蓝色，R8代表白色。
通过将试验光源照射在这些颜色样本上，然后与标准光源照射的结果进行比较，得出各个颜色样本的相对亮度。
显色指数的计算方法基于颜色均匀度指标（Color Gamut Index，CGI）和颜色偏差指标（Color Fidelity Index，CFI）。
CGI是通过计算试验光源和标准光源在色彩空间的距离来表示颜色饱和度的指标。
具体计算方法如下：首先，计算试验光源和标准光源在Lab颜色空间中的距离。
Lab颜色空间是一种以人眼感知为基础的三维色彩模型，其中L表示亮度，a表示红绿色度，b表示黄蓝色度。
然后，根据距离计算CGI值。
距离越小，颜色饱和度越高，CGI值越大。
CFI是通过计算试验光源和标准光源在色彩空间的颜色偏差来表示颜色还原精度的指标。
具体计算方法如下：首先，计算试验光源和标准光源在Lab颜色空间中的颜色偏差。
颜色偏差是指试验光源和标准光源产生的颜色在颜色空间中的差异程度。
然后，根据颜色偏差计算CFI值。
颜色偏差越小，颜色还原精度越高，CFI值越大。
最后，根据CGI和CFI的结果，综合计算出显色指数。
显色指数的计算公式如下：CRI=(R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8)/8其中，R1到R8代表试验光源对各个颜色样本的相对亮度。
【精选】色度学、色坐标,色温,容差,显色指数
色坐标，色温，容差，显色指数是什么关系?该如何控制?2700K X:0.463 Y:0.420 4000K X:0.380 Y:0.3805000K X:0.346 Y:0.359 6400K X:0.313 Y:0.337色坐标反映的是被测灯管颜色在色品图中的位置,他是利用数学方法来表示颜色的基本参数。
色温就是说灯管在某一温度T下所呈现出的颜色与黑体在某一温度T0下的颜色相同时,则把黑体此时的温度T0定义为灯管的色温。
容差是表征的是光源色品坐标偏离标准坐标点的差异,是光源颜色一致性性能的体现.显色指数实际上就是显示物体真实颜色的能力，这里的真实颜色指的是在太阳光下照射所反映出的颜色。
显色指数与色温是有关系的，一般而言，色温越低显色指数越高，白炽灯就是100，节能灯通常在75-90之间。
显色指数反映了照明体复现颜色的能力,根据人们的生活习惯,认为日光下看到的颜色为物体的真实颜色.色坐标和容差\色温是有关系的,坐标确定后容差和色温也就确定.但他们和现色指数无关.控制它们主要是要稳定制灯工艺,特别是粉层厚薄和真空度,充氩量.然后用荧光粉进行调配,不要随意更换荧光粉厂家.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。
色差大从一方面来说也就是你的灯管的稳定性怎么样，以我的经验，你可以去检查一下氩气是否达到工艺要求(氩气适当多一些可增强灯管的一致性)，由于T5是自动圆排机，所以也要检查一下系统的真空度是否良好(真空度差也会使颜色产生较大的差异，最后去测一下，圆排机烘箱的上下端温度差是否在40以内。
白光LED光通量随色坐标增大而增加研究了在蓝光芯片加黄色荧光粉制备白光LED方法中,色坐标位置对光通量的影响。
在同样蓝光功率条件下,我们对标准白光点(色坐标x=0.33±0.05,y=0.33±0.05)附近不同色坐标位置的光通量进行了计算。
假设(0.325,0.332)位置流明效率为100 lm/W,计算得出,最大光通量对应的色坐标位置为(0.35,0.38),光通量为112 lm;最小光通量对应的色坐标位置为(0.29,0.28),光通量为93.5 lm。
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。
显色指数的计算流程
-14.35 -9.554 0.978 -18.351 -4.935 -0.382
8
-3.09689 -1.19104
6
-10.3942
-6.279 -10.597 1.639 -8.466 -7.777 0.722
4
-4.31418 -0.8465
7 6.098 1.499 0.466 10.848 -3.035 1.601 10.04137 -1.43281 0.79637
-2.118
14 35.034 -11.752 1.135 32.651 -9.366 0.393 30.072 -4.731
-1.717
1
0.72230
58.759 1.2
0
58.729 1.158
0
59.01429
4
0.1728074
2
0.72694
58.853 0.65
0
58.45 0.809
[ ] ∆C = (uk − ur )2 + (vk − vr )2 1/ 2
ΔC=5.4×10-3 这一色度差在普朗克轨迹上大约相当于 15 麦勒德，因而ΔC 应小于 5.4×10-3。若待测光源和参照照明体之间的色度差大于 5.4×10-3，显色
指数的计算准确性便降低。
实际计算中，用 f = a + bm + cm2 (m=104/Tc)来计算得参照照明体 r 的 ur, vr,
淡蓝绿色
6
5PB 6/8
淡蓝色
7 2,5P 6/8
淡紫蓝色
8
10P 6/8
淡红紫色
9 4,5R 4/13
饱和红色
10 5Y 8/10
饱和黄色
光谱仪器中色度学参数计算算法汇总
光谱仪器中色度学参数计算算法汇总色度学参数是用来描述物体颜色特征的量化指标，常用的参数包括色纯度、色坐标、色温等。
在光谱仪器中，计算这些色度学参数的算法是非常重要的，它们可以用于分析和比较不同物体的颜色。
其中的色度学参数计算算法主要包括以下几个方面：1. 色度坐标计算算法：色度坐标是用来描述色彩信息的一组数值，常见的有CIE xyz色度坐标、CIE LAB色度坐标等。
计算色度坐标的算法需要通过光谱数据来计算不同波长的强度，然后根据一定的数学公式转换为色度坐标数值。
2. 色温计算算法：色温指的是物体的色彩特性，常见的有CCT （Correlated Color Temperature）色温。
计算色温的算法需要先通过光谱数据计算光谱能量分布曲线，然后根据数学模型计算出其相关系数，最终根据相关系数得到色温数值。
3.色纯度计算算法：色纯度是指颜色的纯净程度，常用的参数有饱和度、色彩鲜艳度等。
计算色纯度的算法需要通过光谱数据计算出颜色的亮度和色彩信息，然后根据一定的公式计算出色纯度的数值。
4. 显色指数计算算法：显色指数是用来描述光源的发光特性与标准光源的比较，能够反映光源对物体颜色的还原能力。
常见的显色指数有CRI（Color Rendering Index）等。
计算显色指数的算法主要包括计算光谱分布曲线与标准光源的相关系数，然后根据相关系数计算出显色指数的数值。
这些算法主要是基于光谱数据的分析和计算，因此在光谱仪器中，通过采集物体的光谱数据，然后使用上述算法进行处理，即可得到相应的色度学参数。
需要注意的是，不同的光谱仪器可能会有不同的计算算法和参数模型，因此在使用时需要根据实际情况选择适合的算法和参数模型。
总结起来，光谱仪器中色度学参数计算算法涉及到色度坐标、色温、色纯度和显色指数等方面的计算。
这些算法是基于光谱数据进行分析和计算的，是描述物体颜色特征的重要指标。
通过采集物体的光谱数据，并使用相应的算法，可以计算出这些色度学参数，进而用于分析和比较不同物体的颜色。
led显色指数标准
LED显色指数（Color Rendering Index, CRI）是衡量白光LED灯对物体颜色的再现能力的一个标准。
它的取值范围是0到100，数值越高表示再现能力越好。
CRI是通过比较物体在普通白炽灯下的颜色和在LED灯下的颜色来计算的。
普通白炽灯的CRI一般都在95左右，因此如果一盏LED灯的CRI大于95，那么它的再现能力就可以被认为是很好的。
CRI是一个复杂的指标，它的计算方法是将物体的颜色分成8个区间（R1-R8），并对每个区间的颜色做出评估。
这八个区间代表了人类对颜色的感知能力范围内的不同颜色，分别是红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色、紫色和白色。
CRI的计算公式如下：
CRI = 100 - ∑ (|Ri - R|)
其中，Ri表示物体在普通白炽灯下的颜色，R表示物体在LED灯下的颜色，|Ri - R|表示两者之间的差异。
通常来说，一盏CRI大于80的LED灯就可以满足大多数应用场合的需求，但对于一些特殊的应用场合，比如博物馆、画廊、展览馆等，可能需要更高的CRI。
这是因为在这些场合中，灯光对物体颜色的再现能力要求更高，以便让观众在观看物品时能够准确地感受到它们的颜色。
此外，还有一种叫做色温的概念，它表示白光LED灯的颜色。
色温是用千帕温度（Kelvin, K）来衡量的，常用的色温范围是2700K-6500K。
低色温的白光LED灯会有更多的黄色成分，产生的光谱会更加温暖，适合家庭生活等场合使用；高色温的白光LED灯会有更多的蓝色成分，产生的光谱会更加冷艳，适合办公室、商场等场合使用。
总的来说，LED显色指数和色温都是衡量白光LED灯质量的重要指标，在选购白光LED灯时应注意这两项指标。
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。
显色指数孟惠尔指数
显色指数孟惠尔指数显色指数和孟惠尔指数是两种常用的颜色测量指标，它们在纺织、印染、化妆品等行业中被广泛应用。
本文将对这两种指数进行介绍和比较。
一、显色指数显色指数（Color Rendering Index，CRI）是用来描述光源对物体颜色还原能力的指标。
它是通过比较光源照射下的物体颜色和在相同条件下理想光源照射下的物体颜色，来评估光源的颜色还原能力。
显色指数的取值范围为0-100，数值越高，表示光源的颜色还原能力越好。
显色指数的计算方法是将光源照射下的物体颜色与理想光源照射下的物体颜色进行比较，计算出两者之间的差异。
显色指数的计算需要使用一组标准光源，如CIE标准光源，以及一组标准颜色样本，如CIE标准颜色样本。
通过对比标准光源照射下的标准颜色样本和待测光源照射下的标准颜色样本，可以计算出显色指数。
显色指数的优点是可以客观地评估光源的颜色还原能力，但它也存在一些缺点，如只考虑了光源对物体颜色的还原能力，而没有考虑光源的亮度、色温等因素。
二、孟惠尔指数孟惠尔指数（Metamerism Index，MI）是用来描述两个颜色在不同光源下的颜色差异程度的指标。
它是通过比较两个颜色在不同光源下的色差值，来评估它们的颜色匹配程度。
孟惠尔指数的取值范围为0-1，数值越小，表示两个颜色在不同光源下的颜色差异越小，颜色匹配程度越高。
孟惠尔指数的计算方法是将两个颜色在不同光源下的色差值进行比较，计算出它们的颜色差异程度。
孟惠尔指数的计算需要使用一组标准光源，如CIE标准光源，以及一组标准颜色样本，如CIE标准颜色样本。
通过对比两个颜色在不同光源下的色差值，可以计算出孟惠尔指数。
孟惠尔指数的优点是可以客观地评估两个颜色在不同光源下的颜色匹配程度，但它也存在一些缺点，如只考虑了两个颜色在不同光源下的颜色差异程度，而没有考虑光源的颜色还原能力等因素。
三、比较显色指数和孟惠尔指数都是用来描述颜色的指标，但它们的计算方法和应用场景有所不同。
显色指数 cri
显色指数cri摘要：1.显色指数的概念2.显色指数的计算方法3.显色指数的应用4.显色指数对视觉健康的影响5.结论正文：一、显色指数的概念显色指数（Color Rendering Index，简称CRI）是一种衡量光源对于物体的显色能力的指数。
它是通过与同色温的参考或者基准光源下物体外观颜色的比较，主要用来表示显色性的优劣。
显色指数是用来测量光源精确再现一组8 种标准色块颜色的能力，是由20 世纪中期照明制造商开发的一项标准化测试计算出来的。
太阳光的显色指数定义为100。
二、显色指数的计算方法显色指数的计算方法是通过比较光源在不同颜色下的颜色还原程度。
通常，显色指数的计算方法是基于15 种不同的颜色（R1-R15），这些颜色是基于CIE（国际照明委员会）色度图选择的。
计算过程涉及到每个颜色在光源照射下的色度和参考光源照射下的色度之间的比较，最终得出一个0-100 之间的指数值。
三、显色指数的应用显色指数在照明领域有广泛的应用，尤其在博物馆、美术馆等对色彩呈现要求较高的场所。
此外，显色指数在摄影、电影、电视等对色彩还原要求较高的领域也有重要作用。
显色指数越高，说明光源的显色性越好，对物体颜色的呈现越接近自然光，视觉效果也更加舒适。
四、显色指数对视觉健康的影响长期在显色性差的环境光源下用眼，可能会使眼睛感到干涩、疲劳，严重的会诱发各种眼疾。
因此，高显色指数的光源对视觉健康有更好的保护作用。
显色指数并不能代表一个灯具的全部，但高显指具有它独特的好处，可以提高照明质量，减轻视疲劳。
五、结论显色指数是评价光源显色性的重要方法，对照明质量有很大影响。
高显色指数的光源可以更好地呈现物体颜色，减轻视疲劳，对视觉健康有更好的保护作用。
显色指数
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（CRI）
显色指数（CRI）
CRI，即来自英文Color Rendering Index的缩写，即显色指数，一般测试报告上，采用平均一般显色指数，符号为Ra，Ra值越大，光源的显色性越好。
显色指数指物体用该光源照明和用标准光源照明时，其颜色符合程度的量度，其值越大越好，最大为100。
显色指数的标准计算方法，是1965年国际照明委员会（CIE）制订的，1974年修订的"测色法"。
评价时采用一套14种试验颜色样品，根据在参照光源下和待测光源下的各试验色的色差来计算出光源的显色指数，其中1-8试验色用于一般显色指数的计算，9-14为特殊显色指数的计算。
根据中国是实际使用情况，在显色指数测定中，我国还加入了中国女性肤色样色，为第15种试验色。
下图为标准试验颜色样品：
上图中，1-8 是最为常见的颜色，9-12分别表示红、黄、绿、蓝标准色，13表示皮肤色，14表示植物色。
用1-8试验色比较待检测光源的显色和太阳光下的显色差异度的平均值称为一般显色指数Ra。
而R9为饱和红色在待检测光源下和太阳光下显色的差异度，R10-R15依次类推。
显色性的每个色样都有不同领域的使用要求，例如对于超市和商店的肉制品橱窗的照明光源，R9（饱和红色指数）就显得尤其重要；而对于演播厅、摄影棚等需要真实再现皮肤颜色的唱歌，照明光源的R13（肤色指数）决不能低，博物馆、美术馆等场所要求对所有颜色都能高度真实还原，对Ra和R1-R15指数的要求就更为严格。
显色指数 cri
显色指数 cri显色指数(CRI)：衡量光源对物体颜色还原能力的指标在日常生活中，我们经常会遇到一种情况，即不同光源下，物体的颜色会发生变化。
例如，当我们把衣服从室内带到室外时，颜色似乎会有所改变。
这是因为不同的光源会对物体的颜色产生不同的影响。
为了评估光源对物体颜色的还原能力，我们引入了一个叫做显色指数(CRI)的指标。
显色指数是评估光源还原物体颜色的数值化参数。
它的取值范围在0到100之间，数值越高表示光源对物体颜色的还原能力越强，色彩更加真实自然。
换句话说，当显色指数越高时，我们所看到的物体颜色就越接近于在自然光下所看到的颜色。
那么，如何计算显色指数呢？显色指数是通过与一个参考光源下的光谱进行对比来计算的。
光谱是反映光源在不同波长上发光强度的曲线。
通过将被测试光源的光谱与参考光源的光谱进行比较，我们可以得到物体在两种光源下的颜色差异。
这种比较通常通过分析光源发光的16个特定颜色的反射光来完成。
除了显色指数，我们还可以使用另外一种指标来评估光源的颜色还原能力，即色温。
色温是一个数值，用来描述光源发出的光的颜色。
以K（开尔文）为单位，色温越高，光源发出的光越接近于蓝色；色温越低，光源发出的光越接近于红色。
显色指数与色温之间存在一定的关系。
通常情况下，色温越高的光源显色指数越低，色温越低的光源显色指数越高。
因此，我们在选择光源时，除了关注色温外，还应该注意显色指数，特别是对于需要还原物体真实颜色的场景，比如服装店、美容院等。
显色指数在很多领域都有重要的应用。
例如，在室内照明设计中，显色指数的选择会直接影响到人们对物体颜色的感知。
对于需要进行精确颜色评判的领域，如医院手术室、实验室等，高显色指数的光源更受青睐。
此外，显色指数还可以用来评估和比较不同品牌或型号的光源之间的颜色还原能力。
总之，显色指数是衡量光源对物体颜色还原能力的一个重要指标。
选择合适显色指数的光源可以让我们更真实地感知物体的颜色，提高我们对物体的辨识度。
cri显色指数计算公式
cri显色指数计算公式
【原创实用版】
目录
1.CRI 显色指数的定义和意义
2.CRI 显色指数的计算公式
3.CRI 显色指数的实际应用
正文
一、CRI 显色指数的定义和意义
CRI（Color Rendering Index）显色指数，即色彩还原指数，是一种用于评价光源对物体色彩还原能力的指标。
CRI 显色指数的取值范围为
0-100，数值越高，表示光源对物体色彩的还原能力越强，视觉效果越好。
在照明领域，CRI 显色指数被广泛应用于评估照明设备的色彩表现力，从而为建筑、室内设计等领域提供合适的照明方案。
二、CRI 显色指数的计算公式
CRI 显色指数的计算公式为：
CRI = (R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8+R9+R10) /
(R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8+R9+R10+R11+R12+R13+R14+R15) 其中，R1-R15 分别代表 15 个色块的反射率。
在计算过程中，首先需要测量每个色块在标准光源和被测光源下的反射率，然后将这两个反射率相加，再除以总反射率的和，即可得到 CRI 显色指数。
三、CRI 显色指数的实际应用
CRI 显色指数在实际应用中具有重要意义。
在建筑和室内设计领域，合适的 CRI 显色指数能够帮助设计师选择合适的照明设备，从而创造出舒适、和谐的空间氛围。
在商业照明领域，高 CRI 显色指数的照明设备能够更好地展现商品的色彩，提高顾客的购物体验。
此外，CRI 显色指数
在博物馆、画廊等特殊场合也具有重要作用，可以最大程度地还原艺术品的本来色彩，为观众提供最佳的观赏效果。
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 显色指数
led 显色指数摘要：1.介绍LED 显色指数的概念2.详述LED 显色指数的计算方法3.分析LED 显色指数对显示效果的影响4.讨论如何提高LED 显色指数5.总结LED 显色指数的重要性正文：LED 显色指数是指LED 灯珠所发出的光线中，能够正确显示物体颜色的能力。
它是评估LED 灯珠色彩还原能力的重要参数，一般用Ra 表示。
Ra 值越接近100，表示LED 灯珠的显色性越好，能够更真实地还原物体的颜色。
LED 显色指数的计算方法如下：1.首先，需要一个标准光源，通常是D65 光源，作为参考。
2.然后，通过一个光谱仪，测量出D65 光源和被测LED 灯珠所发出的光线的色度坐标。
3.利用色度坐标的差值，计算出LED 灯珠的显色指数Ra。
LED 显色指数对显示效果的影响非常关键。
例如，在商业照明中，高显色指数的LED 灯珠能够更好地展示商品的颜色，提高顾客的购买欲望。
在舞台灯光中，显色性好的LED 灯珠能够使演员的肤色看起来更自然，提高观众的观赏体验。
在家庭照明中，高显色指数的LED 灯珠能够让人感觉更舒适，减轻视疲劳。
为了提高LED 显色指数，可以从以下几个方面入手：1.选择高品质的LED 灯珠。
高品质的灯珠通常具有较高的显色指数，能够更好地还原颜色。
2.优化LED 灯珠的驱动电路。
良好的驱动电路可以保证LED 灯珠稳定工作，降低光衰，从而提高显色性。
3.使用适当的散热器。
合理的散热设计可以降低LED 灯珠的工作温度，保持其性能稳定，提高显色性。
总之，LED 显色指数是评价LED 灯珠性能的重要指标。
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 。
显色指数cri英文单词
显色指数cri英文单词显色指数（CRI）是用于评估光源对物体颜色还原能力的指标。
CRI 的英文单词是"Color Rendering Index"。
下面将对CRI的定义、计算方法以及其在照明行业中的应用进行详细介绍。
一、CRI的定义CRI是一种用于衡量光源对物体颜色还原能力的指标。
它通过比较光源照射下物体的颜色与理想光源照射下物体的颜色之间的差异来评估光源的颜色还原能力。
CRI的取值范围为0到100，数值越高表示光源的颜色还原能力越好。
二、CRI的计算方法CRI的计算方法基于光源照射下物体的颜色与理想光源照射下物体的颜色之间的差异。
具体计算步骤如下：1. 选择一组参考光源，通常使用R1至R8这八种颜色样本。
2. 测量被评估光源照射下的物体颜色，并记录其颜色坐标。
3. 使用相同的测量方法，测量被参考光源照射下的物体颜色，并记录其颜色坐标。
4. 计算每个颜色样本的颜色差异，即被评估光源照射下的物体颜色与被参考光源照射下的物体颜色之间的差异。
5. 将每个颜色样本的颜色差异求和，并除以8，得到CRI的数值。
三、CRI在照明行业中的应用CRI在照明行业中具有重要的应用价值。
高CRI的光源能够更准确地还原物体的颜色，使得人眼能够更真实地感知物体的颜色。
因此，在需要对物体颜色有较高要求的场所，如艺术展览馆、博物馆、商业展示等，选择高CRI的光源非常重要。
此外，CRI还可以用于评估不同光源之间的颜色还原能力差异。
通过比较不同光源的CRI数值，可以选择最适合特定场景的光源。
例如，在室内照明设计中，根据不同空间的需求，选择CRI较高的光源可以提供更好的照明效果，使得人们在室内环境中感受到更舒适、自然的光线。
总结：显色指数（CRI）是用于评估光源对物体颜色还原能力的指标，其英文单词为"Color Rendering Index"。
CRI的计算方法基于光源照射下物体颜色与理想光源照射下物体颜色之间的差异。
光度学常用参数计算公式
光度学常用参数计算公式光度学是研究光的强度、亮度和色彩等性质的一门学科，常用参数计算公式是光度学研究的重要内容之一。
通过这些公式，可以计算出光的强度、亮度和色彩等参数，为光学设计和工程应用提供了重要的理论基础。
本文将介绍一些光度学常用参数的计算公式，并对其应用进行简要的介绍和讨论。
1. 光通量的计算公式。
光通量是描述光源总发出的光能量的参数，通常用单位流明（lm）来表示。
光通量的计算公式为：Φ = K ×Φ0。
其中，Φ为光通量，K为光源的光效，Φ0为光源的光功率。
通过这个公式，可以计算出不同光源的光通量，为光源的选择和设计提供了重要的参考依据。
2. 光照度的计算公式。
光照度是描述单位面积上接受到的光通量的参数，通常用单位勒克斯（lux）来表示。
光照度的计算公式为：E = Φ / A。
其中，E为光照度，Φ为光通量，A为接受光通量的单位面积。
通过这个公式，可以计算出不同光源的光照度分布，为照明设计和应用提供了重要的参考依据。
3. 色温的计算公式。
色温是描述光源发出的光的颜色的参数，通常用单位开尔文（K）来表示。
色温的计算公式为：Tc = 1 / (1/T1 + 1/T2)。
其中，Tc为混合光源的色温，T1和T2分别为两种光源的色温。
通过这个公式，可以计算出不同光源混合后的色温，为灯光设计和应用提供了重要的参考依据。
4. 色彩坐标的计算公式。
色彩坐标是描述光源发出的光的颜色的参数，通常用单位色度图坐标（xy）来表示。
色彩坐标的计算公式为：x = X / (X + Y + Z)。
y = Y / (X + Y + Z)。
其中，x和y分别为色彩坐标，X、Y和Z分别为光源的三刺激值。
通过这个公式，可以计算出不同光源的色彩坐标，为色彩再现和显示技术提供了重要的参考依据。
5. 显色指数的计算公式。
显色指数是描述光源发出的光的色彩还原能力的参数，通常用单位Ra来表示。
显色指数的计算公式为：Ra = 1 ∑Wi (Ri Ri0) / (Ri0 R)。
显色指数的计算流程
显色指数的计算流程显色指数（Color Rendering Index，CRI）是用来描述光源对物体颜色还原能力的指标。
通常情况下，我们用太阳光作为基准光源，因为太阳光被认为是最能还原物体颜色的光源。
1.选择参照光源：首先需要选择一个参照光源，通常情况下我们选择太阳光作为基准光源。
太阳光的光谱分布是一个连续的谱线，包含了各种波长的光线。
2.选择参照光源的光谱分布：太阳光的光谱分布是一个标准的光谱，可以从相关的资料或测量数据中获取。
3.测量光源的光谱分布：接下来需要测量待评估光源的光谱分布。
可以使用光谱辐射计或其他光谱仪器进行测量。
测量结果应该是一个关于波长的辐射强度值或能量值。
4.计算色差：通过将测量到的光源光谱分布与参照光源的光谱分布进行比较，可以计算出每个波长的色差。
色差是指待评估光源在一些波长上产生的光线与参照光源在相同波长上产生的光线之间的差异。
5.计算归一化光谱分布：接下来，需要根据测量结果计算归一化光谱分布。
归一化光谱分布是将测量结果按照波长进行归一化处理，使得在整个光谱范围内，光谱的总能量等于16.计算色差指数：通过将归一化光谱分布与参照光源的光谱分布进行比较，可以计算出每个波长的色差指数。
色差指数是表示待评估光源在一些波长上的色差相对于参照光源的色差的比例。
7.计算平均色差指数：将每个波长上的色差指数进行加权平均，可以得到整个光源的平均色差指数，即显色指数。
常见的计算方法有CIE1974，CIE2004，CIE2024等。
需要注意的是，显色指数是一个总体指标，它表示了光源对物体颜色还原能力的综合评估。
显色指数的值一般在0到100之间，数值越高表示光源对物体颜色还原能力越好。
总结起来，显色指数的计算流程包括选择参照光源、测量光源的光谱分布、计算色差、计算归一化光谱分布、计算色差指数和计算平均色差指数等步骤。
通过这一系列计算和比较，可以得到光源的显色指数。
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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 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 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 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 ∆那么:特殊显色指数10046i R Ei =-*∆；一般显色指数81/8a i R R ⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 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 的确定使用光谱仪测出待测光源的光谱功率分布函数()s P λ，计算光源的三刺激值X ，Y ，Z ：780380()()ms X K P x d λλλ=⎰，780380()()m s Y K P y d λλλ=⎰；780380()()m s Z K P z d λλλ=⎰; 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 。
()x λ，()y λ，()z λ为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值（注：此处的三刺激值可由1931CIE-RGB 系统标准色度观察者光谱三刺激值()r λ，()g λ，()b λ来确定。
某一波长λ的光谱刺激()r λ，()g λ，()b λ与光谱色度坐标()r λ，()g λ，()b λ关系如下：r r r g b =++，g g r g b =++，b b r g b=++；某一波长λ的光谱刺激()r λ，()g λ，()b λ与()x λ，()y λ，()z λ色度坐标关系为：0.49000()0.31000()0.2000()()0.66697() 1.13240() 1.20063()r g b x r g b λλλλλλλ++=++， 0.17697()0.81240()0.01063()()0.66697() 1.13240() 1.20063()r g b y r g b λλλλλλλ++=++， 0.00000()0.0100()0.99000()()0.66697() 1.13240() 1.20063()r g b z r g b λλλλλλλ++=++，（该三式可由矩阵表示）。
在CIE1931标准观察者光谱三刺激值()r λ，()g λ，()b λ中，规定()g λ与明视觉光谱光效率函数一致，即()g λ=()V λ。
故使用已知的CIE1931色度图的光谱轨迹色度坐标()x λ，()y λ，()z λ和光谱光效率函数()V λ就可以球的光谱三刺激值()x λ，()y λ，()z λ ()()()()x x V y λλλλ=，()()y V λλ=，()()()()z z V y λλλλ=。
） 在实际测量中,在380nm ～780nm 区间的光源由此可以得出在x- y 色度图中x , y 的值X x X Y Z =++,Y y X Y Z =++，Z z X Y Z=++以及在CIE1960 均匀色度标尺图u - v 上色坐标u ,v 的值4153X u X Y Z =++,6153Y v X Y Z =++ 或42123x u x y =-++，62123y v x y =-++。
2、相关色温C T 的确定如果一个光源发射光的颜色( 即光色, 又称色品) 与某一温度下的黑体发射光的颜色相同。
那么，此时黑体的绝对温度值就叫做该光源的颜色温度（简称色温）。
黑体发射光的相对光谱功率分布由普朗克定律给出：2/511(,)(1)c T P T c e λλλ--=-，其中: T —黑体的绝对温度（K ）;λ-波长（nm ）；1c —第一辐射常数，1c =3.7417749x10-16Wm 2；l —第二辐射常数，2c =1.4388x10-2m.K 。
当光源发射光的颜色和黑体不相同时，常用“相关色温”的概念来描述光源的颜色。
相关色温的定义是：在某一确定的均匀色度图中，如果一个光源与某一温度下的黑体具有最接近相同的光色，此时黑体的绝对温度值就叫作光源的相关色温。
当表示光源光色的色坐标点落在黑体色轨迹上时，说明该光源的光色与某一温度下的黑体的光色相同，计算出的就是光源的色温值。
反之，当表示光源光色的色坐标点落在黑体色轨迹以外时，计算出的就是光源的相关色温值。
并且,，当表示光源的色坐标点（u,v ）在u~ v 图中偏离黑体色轨迹越远，相关色温的概念越弱。
a 、计算黑体的色坐标系数u 、v 值以及选择适当的若干条等相关色温线的斜率在CIE 1960 UCS 均匀色度图中, 一种光色对应一个点, 有独立的色坐标( u, v ) 。
当黑体 的温度从较低的值逐渐升温至∞K , 那么在UCS 色度图中, 代表黑体光色的色坐标点将会形成一段连续的曲线, 称为黑体色轨迹( 简称黑体迹)。
在均匀色度图中, 等相关色温线（下面简称等温线）是一系列垂直于黑体色轨迹（曲线） 的直线簇。
已知黑体相对光谱分布()P λ，求得黑体色坐标系数（u,v ）等温线的斜率用m 表示，它是相关色温值T 的函数，且有：1/m l =-。
式中:l 为黑体色轨迹与该等温线交点( 垂足) 处的切线的斜率:''''''''/()3()/2()10()dv dv dT XY X Y Y Z YZ l du du dT X Z XZ X Y XY -+-===-+- 式中: X 、Y 、Z 是黑体的三刺激值;'X 、'Y 'Z 为黑体三刺激值对于黑体温度T 的导数, 由下式给出:''/(,)()T X dX dT P T x d λλλ==⎰，''/(,)()T Y dY dT P T y d λλλ==⎰,''/(,)()T Z dZ dT P T z d λλλ==⎰,其中'(,)TP T λ是(,)T P T λ对λ的偏导数。
222//'6212(,)(,)//()1c T c T T P T dP T dT c c T e e λλλλλ-⎡⎤==•••-⎣⎦。
(b) 计算光源的( 相关) 色温如果已知光源色坐标( u, v ) , 便可以计算出光源的( 相关) 色温。
下面是三种( 相关) 色温的计算方法直接内插法设表示光源的色设表示光源的色品的坐标点( u, v ) 位于下图中画出的相邻两条等温线T 1 和T 2 之间。
d 1、d 2 为色品的坐标点到T 1、T 2 的距离, 轨迹上两点之间的距离d 1+ d 2 近似与( 1/ T 1) -( 1/ T 2) 成正比。
则光源相关色温T c 近似地可由下式计算得到:112121111c d T T d T T ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭；其中1d ，2d 由下式得到2()()1i i i i iv v m u u d m --•-=+。
上式中的m i 、u i 、v i 分别是第i 条等温线T i 的斜率与黑体色轨迹交点的色坐标系数。
在导出时使用了如下的近似成立的条件: 等温线T 1 和T 2 之间的黑体色轨迹曲线是一段圆弧，圆心为T 1 与T 2 线的交点; 夹角1θ2θ很小；倒色温值是沿弧方向上距离的线性函数。
具体计算时，首先要计算出黑体等相关色温线簇与黑体色轨迹交点( 垂足) 的u 、v 值。
将相关色温线簇的色温值或色温值倒数，及其与黑体色轨迹交点的u 、v 值做成一表格。
根据光源的u 、v 值查表找到最近邻的两条等温线T 1 和T 2。
再由上述公式计算光源的色温值。
三角形垂足法首先用与上述方法类似的步骤查表找到与光源色坐标S ( u, v ) 最近邻的两条等温线T 1和T 2, 设两色温线与黑体色轨迹的垂足分别为D 1 ( ub 1，vb 1 ) 、D 2 ( ub 2，vb 2) 。
从光源色温坐 标点S ( u , v ) 向D 1、D 2 做垂线，设垂足为D ( ub ，vb)。
设L 1= DD 1, L 2 = DD 2, 根据下面的内插方法可计算出过垂足点D ( ub ，vb ) 的等色温线T c ；111221111()c L T T T T L =--•； 22111()()L ub ub vb vb =-+-，22222()()L ub ub vb vb =-+-色温逐次逼近法色温逐次逼近法是根据实际情况，凭经验预先设置一起始温度T 1( 例如做2856 K 色温实 验时可设T 1= 2 000 K) 。
一方面T 1 的设置不能太接近预期值，需留有一定的余地；另一方面为了节省计算时间，不应偏差太大( 如T 1= 500 K) 。
此外，要预设增减步长STEP( 例如STEP= 40 K) 及最小阈值GATE( 如GATE= 0.000 1) 。
此阈值表示了光源色坐标点( u ，v ) 与待求色温线的接近程度。
阈值GATE 可根据精度要求适当调节。
从T 1 开始, 计算光源色坐标与该色温线的接近程度D 1, 如不满足所设的最小阈值条件( 如D 1 > GAT E) , 则T 以步长STEP 增减( T 2= T 1 + ST EP) 。
再计算光源色坐标与色温线T 2 的接近程度……, 依此循环进行，直到满足设定的条件。
计算期间, 步长STEP 值应随时进调节, T 的增减方式与它和光源色坐标( u ，v ) 的位置有关( 图4 为此算法的示意图) 。
色温逐次逼近法不受所查表中等色温线簇间隔大小的影响, 计算精度较高。
二、由待测光源的光功率谱分布和1- 14 试验色的光谱辐亮度因数,k i β, 计算待测光源下1- 14号试验色的色度坐标,k i x ，,k i y ；并计算相应的,k i u ，,k i v 。
,,,()()()k i k i k i X k P x d λβλλλ=⎰，,,,()()()k i k i k i Y k P y d λβλλλ=⎰，,,,()()()k i k i k i Z k P z d λβλλλ=⎰。