一文解析A級(jí)色彩下的固態(tài)照明

LED制造商的特點(diǎn)采用業(yè)界公認(rèn)的參數(shù)，如顯色指數(shù)（CRI）和相關(guān)色溫（CCT）從他們的產(chǎn)品所發(fā)出的光。 CRI認(rèn)為光源的質(zhì)量和CCT是源的感知溫度的測(cè)量。這些措施使燈光師選擇光引擎，以吸引消費(fèi)者的期待，以取代低效白熾燈泡高效，持久的照明。然而，新的研究聲稱，CRI和CCT本身是不夠的，真正檢定用于固態(tài)照明（SSL）的LED。相反，被稱為“A類色”結(jié)合國際廣播電臺(tái)和CCT與色域面積指數(shù)（GAI）概念已經(jīng)被認(rèn)為是一種更好的選擇（GAI是色彩飽和度和強(qiáng)度的測(cè)量）。該研究的結(jié)論是，75％的消費(fèi)者認(rèn)為，A級(jí)彩色光源提供最佳的色彩渲染和最佳飽和度。這篇文章解釋了蓋，以及它如何補(bǔ)充CRI和CCT強(qiáng)調(diào)等級(jí)觀念的顏色。文章進(jìn)而導(dǎo)致在探索如何領(lǐng)先制造商正在將A類顏色到他們的最新產(chǎn)品。

表征LED燈

它差別不大通過傳統(tǒng)光源如白熾燈，熒光燈或鹵素?zé)?，或更現(xiàn)代的SSL國內(nèi)或辦公室照明是否被提供;消費(fèi)者對(duì)照明的“質(zhì)”的強(qiáng)烈意見。他們的觀點(diǎn)取決于位置：在辦公室，例如，工人更多的比較苛刻，“藍(lán)”光接受，因?yàn)樗梢愿菀椎亻喿x文件和工作在一個(gè)電腦屏幕前，但在國內(nèi)，更柔和，暖照明經(jīng)常優(yōu)選的，因?yàn)樗兄诜潘伞?a target="_blank">工程師們已經(jīng)努力轉(zhuǎn)向燈的消費(fèi)者的定性評(píng)價(jià)到定量的這樣一個(gè)不同的光源可以被定性和直接比較。輕質(zhì)量的兩個(gè)常見的措施是CRI和CCT。 CRI是的光源的重現(xiàn)各種物體的顏色忠實(shí)地在與理想的或天然的光源比較的能力的量度。該指數(shù)已正式通過委員會(huì)國際歌DE L'éclairage（CIE，或英語中的“國際照明委員會(huì)”）。測(cè)試使用八個(gè)或更多的CIE標(biāo)準(zhǔn)色樣并測(cè)量色度的差下一個(gè)參考源和光下測(cè)試（圖1）觀察時(shí)。下的差，更高的演色性。

圖1：使用八種標(biāo)準(zhǔn)色樣CRI測(cè)試下一個(gè)參考源和光測(cè)試觀察時(shí)測(cè)量色度的差異。 （照明研究中心倫斯勒理工學(xué)院提供）LED的顯色指數(shù)有所改善，隨著技術(shù)的成熟及以上70例如領(lǐng)先的設(shè)備表現(xiàn)出指數(shù)，Philips Lumileds的LUXEON T，一個(gè)111流明/瓦（在2.8 V， 700毫安）LED具有80的最小的CRI為2700色溫范圍內(nèi)的到5000 K. CCT被定義為“普朗克輻射器的感知的顏色最相似，一個(gè)給定的刺激的在相同的亮度和根據(jù)指定的觀看的溫度條件“。在實(shí)踐中，LED制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品上或接近對(duì)應(yīng)于白熾燈的顏色普朗克軌跡色溫”黑體“似乎輻射以CIE表的xy 1931色度圖上的溫度變化（”色空間“）。制造商生產(chǎn)白色LED，歸類為“暖白”（2600至3700?CCT），“中性白”（3700為5000 K CCT）和“冷白”（5000至8300?CCT）輸出。從LED發(fā)射的光與所述軌跡的色度的光被歸類為“白色”，但是因?yàn)樵撥壽E跟蹤橫過CIE顏色空間中的線，發(fā)光二極管就行各點(diǎn)的色度不發(fā)生變化。例如，發(fā)光二極管具有更高的相關(guān)色溫含有更多的藍(lán)色波長(zhǎng)，因此似乎具有藍(lán)色調(diào)。低CCT設(shè)備出現(xiàn)略微偏紅。 （注意，“暖”白光LED實(shí)際上具有較低的相關(guān)色溫，從這些裝置輸出包含多個(gè)紅色波長(zhǎng)的光，其中移動(dòng)朝向即使人類感知決定了顏色是溫暖普朗克軌跡的較冷端的輻射?！翱帷卑譒ED發(fā)出更藍(lán)，輻射被歸類為熱，雖然再次，人類有另一種看法，即確定光涼爽[見技術(shù)展區(qū)文章“定義的白光LED的顏色特性”。）一個(gè)基于特性的系統(tǒng)CRI和CCT已為半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的建設(shè)與消費(fèi)者口碑運(yùn)作良好。然而，新的研究認(rèn)為，獲得越來越多的市場(chǎng)份額，需要的部門了它的游戲，以滿足越來越挑剔的買家。參數(shù)如下行CRI和CCT只能做定性的部分工作，輕質(zhì)量的附加措施是必要的。

介紹GAI

1947年，一個(gè)名為PJ鮑馬荷蘭科學(xué)家首次描述，導(dǎo)致顯色性好光源的特性。在一般情況下，注意到鮑馬，具有良好的演色性，日光或電動(dòng)，應(yīng)揭示全范圍的顏色的來源（色調(diào)，亮度和飽和度），應(yīng)能使類似分光反射物體之間良好的顏色辨別（例如，從紫栗色），而不應(yīng)扭曲的顏色（例如，光源不應(yīng)過分提高肉的屠夫的陳列柜發(fā)紅）。布馬的定義表示顯色不能由任何單個(gè)度量，幾個(gè)相當(dāng)?shù)慕M合測(cè)量。研究人員在照明研究中心（LRC）在倫斯勒理工學(xué)院發(fā)現(xiàn)，CRI和CCT是用于描述光源的物理特性是有用的，但什么是缺乏是衡量“怎么光被人眼感知?！盠RC進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，他們要求觀察員法恩斯沃斯 - 孟塞爾100色調(diào)測(cè)試來參加。該測(cè)試測(cè)量以分離，并安排在具有恒定值和色度（顏色純度）的各種顏色目標(biāo)涵蓋所有由Munsell彩色系統(tǒng)所說明的可視色彩的微小差異的能力（孟塞爾系統(tǒng)是一個(gè)色彩空間，用于指定基于三種顏色顏色尺寸：色相，明度（亮度）和色度）。觀察員提出了用圖片拼貼，由兩個(gè)不同的光譜功率分布（SPD）依次亮起。觀察員被允許看拼貼第一SPD下，只要他們切換到第二SPD前所需。一旦第二社民黨提出，拼貼不能再第一SPD下觀察。對(duì)于每一個(gè)SPD配對(duì)比較，觀察員首先要求其SPD呈現(xiàn)的拼貼畫，整體，更“生動(dòng)”。他們接著問其SPD呈現(xiàn)紅魔在拼貼更生動(dòng)，最后他們被要求其SPD呈現(xiàn)的藍(lán)色更加生動(dòng)。同樣，第二次會(huì)議在同一光照水平時(shí)，觀察員被要求選擇光源他們認(rèn)為更好的渲染拼貼整體更“自然”，其次是他們的紅色，然后在藍(lán)色的或多或少的自然的想法。研究的結(jié)論是色域范圍，或者更準(zhǔn)確地說蓋，是一個(gè)有益的補(bǔ)充，CRI和CCT在保證既有良好的顏色歧視和物體顏色“鮮艷度”和“自然”的良好印象。蓋測(cè)量的顏色由光源提供的色域，并且可以從通過連接，在一個(gè)二維彩色空間形成的有界區(qū)域確定的，該色點(diǎn)用于計(jì)算的CRI（圖2）。在一般情況下，色域面積越大，越飽和的顏色樣品和越容易在它們之間進(jìn)行區(qū)分。

圖2：光源的色域面積指數(shù)是從通過連接在兩維空間中用于計(jì)算的CRI的顏色點(diǎn)形成的有界區(qū)域來計(jì)算。 （照明研究中心的禮貌倫斯勒理工學(xué)院）

定義類的顏色

LRC得出的結(jié)論是一個(gè)光源80和100之間提供的80的最小的CRI和一蓋將提供良好的顏色鑒別，并在場(chǎng)景中的對(duì)象出現(xiàn)既生動(dòng)自然提供足夠的照明提供給視覺場(chǎng)景。換句話說，消費(fèi)者更喜歡能夠增強(qiáng)顏色不失真或使物體看起來不自然的光源。有趣的是，研究還表明，芯片制造商的野心，生產(chǎn)LED燈的黑體軌跡發(fā)光可能需要修改。在測(cè)試中參加者被六潔凈煤范圍從2700至6500 K在每個(gè)CCT示出的光，測(cè)試人員提出來判斷光的質(zhì)量在七個(gè)不同的色度值隨著測(cè)距上述值的垂直CCT線和下面的黑 - 身體軌跡。只有大約4100?做了參與者認(rèn)為高品質(zhì)白光與黑體軌跡相吻合。在“冷”（高）有條件現(xiàn)金轉(zhuǎn)移支付，與會(huì)者傾向于色度略高于軌跡;在“暖”（低級(jí)）CCTS優(yōu)選色度顯著下面的軌跡的測(cè)試儀（圖3）。在2700 K，例如，在黑體軌跡和“優(yōu)選的”白色光之間的感知而言差異等于13-15階麥克亞當(dāng)橢圓。

圖3：在較高的相關(guān)色溫觀察員優(yōu)選白點(diǎn)上方黑體軌跡，以下4100 K時(shí)，軌跡下面色度為更受歡迎。 LRC（照明研究中心倫斯勒理工學(xué)院提供）使用了從白光質(zhì)量的研究GAI和感知的結(jié)果接近黑體軌跡來定義“A級(jí)色彩”。滿足類的定義中的彩色，光源必須具有高于80的CRI和蓋中的80?100。另外的范圍內(nèi)，下面的4000 K A CCT源應(yīng)低于黑體軌跡上的CIE的xy 1931色空間相匹配的研究，表明消費(fèi)者的白光偏好在這些溫度下的結(jié)果。法改會(huì)的結(jié)論是，光源具有高蓋和CRI被一致認(rèn)為是更高的質(zhì)量深受消費(fèi)者比率高于只有一兩個(gè)指標(biāo)的光源。該組織還得出結(jié)論認(rèn)為，蓋增加了第三度量CRI和CCT提高光quality.12定量測(cè)量

現(xiàn)在A類顏色的貨架上

業(yè)界還普遍接受A類顏色作為標(biāo)準(zhǔn)的定義，但是這并沒有從使用法改會(huì)的研究結(jié)果，以改變他們的LED的規(guī)格停止了一些開拓性的公司。普瑞，例如，最近推出了其維羅裝飾系列A級(jí)芯片上的電路板（COB）LED和聲稱是使用A類顏色代號(hào)（圖4）的第一家公司。

圖4：普瑞說，它的維羅裝飾系列A類棒子是第一個(gè)擁有A類顏色代號(hào)。在維拉裝飾系列A類棒子能產(chǎn)生1305流明140流明/瓦（26.7 V，350毫安），并且可在4000和3000潔凈煤K的地區(qū)投資達(dá)97和蓋斯大于80。該公司表示，該產(chǎn)品是專為應(yīng)用，包括高端零售，酒店，博物館，商業(yè)空間。雖然沒有宣傳其產(chǎn)品為“A類顏色，”Cree公司還推出了一系列的產(chǎn)品具有國際廣播電臺(tái)，蓋組合，滿足了A類的定義。該XRE系列采用111流明，96流明/瓦設(shè)備（3.3 V 350 mA）的和4000 K產(chǎn)品具有84的CRI和82今年年初的GAI，飛利浦Lumileds公司宣布CrispWhite COB LED系列。該產(chǎn)品提供了3750流明，90流明/瓦（35.5 V，1.2 A）和90的CRI公司已戛然而止使用A類顏色代號(hào)，甚至提供GAI評(píng)級(jí)芯片。然而，飛利浦Lumileds公司正在推進(jìn)產(chǎn)品的“低于該曲線色度”作為零售點(diǎn)應(yīng)用的積極功能。

滿足消費(fèi)者需求

法改會(huì)和其他人認(rèn)為，LED的特征通過CRI和CCT是不夠充分量化白光LED的光質(zhì)。研究人員表明，光源具有高蓋和CRI被一致認(rèn)為是更高的質(zhì)量深受消費(fèi)者比率高于只有一兩個(gè)指標(biāo)的光源。此外，觀察員已顯示出比較喜歡上面的黑體軌跡的溫暖潔凈煤和軌跡獲得較冷的光低于白光。無論是A類顏色代號(hào)將整個(gè)行業(yè)被作為一種標(biāo)準(zhǔn)的定義或貶為營銷噱頭，還有待觀察。然而，對(duì)于其通過的前景看好的一些領(lǐng)先的LED制造商已經(jīng)接受了新的指標(biāo)。還有一些人正在研究中聽取對(duì)CCT被帶出產(chǎn)品的色度符合消費(fèi)者感知的高品質(zhì)白光。