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光的测量，尤其是光谱的测量，在LED时代变得特别重要。不管是厂家研发人员、还是技术和销售人员，或是设计师、业主，测量和了解灯具的光谱构成，已经是一件必须做的事情。这一系列文章，我们就来说说光和颜色那些事儿。


图：全球第一款智能手持光谱仪照明护照lighting passport旗舰版。由于LED产品的广泛应用，导致实地检测需求大增，照明检测仪器开始往移动便携智能化方向发展。后面我们将专文详细介绍。

4 照明测量应用

4.1 显色性


很久以前，人类就已经开始对颜色进行比较，通常都是把物体放在一起，然后在自然光（太阳光）下观察。虽然火把、蜡烛、白炽灯和其他光源都可以用作照明，对颜色进行比较的标准操作却都是在自然光（太阳光）下进行。


近几年来，荧光灯和LED（发光二极管）也开始用作照明光源。"显色性"就是比较物体在这些新型光源下的颜色与自然光下的颜色有何不用，以及二者之间的匹配度如何。我们称与自然光（太阳光）色调相近的光源具有好（高）的显色性。


现在，电器商店会出售许多类型的光源，例如白炽灯、荧光灯和LED等。此外，荧光灯和LED都出现了"白"和"暖白"等系列产品。


这里，我们分别用高显色性的D50荧光灯、带有"自然白"标志的荧光灯和LED三个光源照明物体。



在人眼看来，它们都发白光，但自然白荧光灯的色温要稍高一些，看起来略微发蓝。



minolta的分光辐射亮度计CS-2000上增加了一个亮度适配器，对三个光源进行了测量。如果在xy色品图上比较测量点，你会发现它们影调很相似，且都在可见光范围内。


图：D50荧光灯、 自然白荧光灯和LED 的光谱分布相对强度。


接下来，我们用这三个光源照明生肉，并观察肉的显色状况。



在D50荧光灯照明下，肉和盘子看起来跟实际情况差不多，但在自然白荧光灯照明下，由于色温略高，肉和盘子看起来稍显苍白。用LED照明时，一切都显得更加昏暗。


三个光源在样品表面的照度都调节为大约1600lux。


当用不同光源照明样品时，样品颜色看起来会有所不同。光源性能差异可以用"显色指数"描述。


这个指数显示了在特定辐射光源照明下，15个测试颜色的视觉显示情况。

当把一个光源与规定的参考光源进行比较时，指数值为100是最好的。



由于显色指数较低，此次使用的LED使肉和盘子看起来比较昏暗，但如果用高显色指数的LED照明，肉和盘子看起来会新鲜一些。


根据专为亮度测量而改进的分光辐射亮度计CS-2000测得的光谱分布，我们得到了如下显色指数。利用CS-2000的数据管理软件CS-10w很容易进行计算。



Ra表示"一般显色指数"。它是指数R1 ~ R8的平均值，也是显色指数的典型值。


R1 ~ R15称为"特殊显色指数"，尤其是R9（深色鲜红）和R15（亚州人的肤色）。



R9是评价红色复现质量的指标，而三种类型光源的R9值相差很大，这也就从一个角度解释了为什么三种光源照明下的生肉颜色会有这么大差别。



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作者：minolta

来源：云知光照明微课堂（微信ID：eLicht）