显色指数的含义
显色指数是描述光源显色能力的技术指标,用CRI(Color Rendering Index)表示。 显色性也称演色性或传色性,它是光源的一个重要指标。
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下物体外观颜色的比较产生的。光所发射的光谱成分决定光源的光色,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(colorshift)。色差程度愈大,光源对该色的显色性愈差。显色指数是目前定义光源显色性评价的普遍方法。
显色分两种:忠实显色和效果显色,也叫-般显色和特殊显色。忠实显色是指能正确表现物质本来的颜色。显色指数高的光源,其数值越接近100,显色性最好。这是电视照明所追求的。效果显色要鲜明地强调特定色彩,表现美的生活。
光源的显色特性是以阳光做标准的。阳光的显色特性最好,定义为100(注意:不是100%!)。显色指数也叫综合显色指数或叫一般显色指数,用符号Ra表示。
为了准确测定光源的显色指数,国际照明委员会于1948年制定了显色指数的测定方法。用8个标准颜色样品在标准光源和待测光源照射时产生的色差,算出每一个样品的显色指数。这8个颜色样品的显色指数用R1、R2、R3、R4、R5、R6.R7、R8表示。综合显色指数是8个特殊显色指数的平均值。Ra越大,显色性越好,反之,显色性就差。
国际照明委员会于1948年制定的显色指数Ra的测定计算方法为:
式中Ri表示8种颜色的显色指数值,这8种颜色分别为:暗灰色、暗黄色、深黄绿色、黄绿色、淡蓝绿色、淡蓝色、淡紫色和红紫色,如图所示。
如果各色物体受照的效果和标准光源照射时一样,则认为该光源的显色性好(显色指数高);反之,如果物体在受照后颜色失真,则该光源的显色性就差(显色指数低)。
下面列出了一些常用光源的显色指数。
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60~65
钠铊铟灯60~65
镝灯85 以上
LED白光70~98
对于有特殊要求的光源除了用一般显色指数描述外,还使用R9、 R10、R11、R12、 R13、R14、R15来加以描述,下图为R1-R15的颜色样品图。
R1-R15对应颜色分别是:
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,亚洲黄种人妇女肤色。
不同的照明场所对光源显色指数的要求也是不同的。通常情况下,需要色彩精确对比的场所要求光源显色指数为90~100,如医院手术台的照明;需要色彩确判断的场所为80~89,如电视拍摄照明需要85以上,需要中等显色性的场所要求为60~79;显色指数为40~59的光源,只能适合对显色性要求较低色差较小的场所;显色指数为20~39 的光源只可在对显色性无具体要求的场所使用。