高色飽和度LED組合照明的應用探討（二）

2. NIST提出CQS修正CRI

LED光源技術日新月異的快速發(fā)展，CIE、IEC、ISO等國際標準制定需要與時俱進，加快基礎理論的研究與實踐。美國NIST(美國國家標準技術研究院)提出用CQS(Color Quality Scale)色品質度來評價光源顏色的質量，將測試樣品擴大到15種，如圖4所示。白熾燈及不同組成方式的白光LED測試結果如圖5所示。

圖4. CQS色品質度計算用15種測試樣式

圖5.不同光源CRI與CQS測試數據比較

3. ASSIST提出GAI改進CRI

美國ASSIST(美國固態(tài)照明技術與系統(tǒng)聯(lián)合會)提出在CRI的基礎上增加GAI(Gamut Area Index)全色域指數，目的是將照明目標物加以區(qū)分。通過觀察者試驗的統(tǒng)計分析表明，低色溫和高色溫光源的CRI和GAI都比較高時，觀測者接受度較高，如圖6和圖7所示。

圖6.低色溫的CRI和GAI數值及觀測者接受度

圖7.高色溫的CRI和GAI數值及觀測者接受度

除了CQS、GAI以外，這些年也有提出夫勒特利指數Rf、顏色偏愛指數CPI(colour preference index)、色分辨指數CDI(colour discrimination index)等，這些都是對CRI修修補補。根本問題是：一方面，CRI參考光源是一個連續(xù)光譜，用它來衡量不連續(xù)光譜的光源不是很合適;另一方面，標準色的選擇上CRI采用8個中等明度和中等飽和度的樣品，不能代表色飽和度高的物體。我們認為LED光源的特性需要重新規(guī)定標準照明體，增加高色飽和度色光輻射與連續(xù)輻射組合的概念，組成新的標準光源，重新定義光源顯色性和測試方法。

三、 關于物體色和固有色的概念

照明系統(tǒng)必須通過被照明物體來評價其照明品質，物體有不同的材質、形狀、顏色和光學特性，最后由觀測者來評價觀察效果。目前，人們是企圖用物理的方法客觀地測量人的主觀感受，觀測者對光的感受受到傳統(tǒng)、經驗、習慣、偏好、環(huán)境和人的心理等因素的影響。人們約定用規(guī)定的標準光源照射物體呈現(xiàn)的顏色為物體色和固有色，而當前規(guī)定的標準光源都是連續(xù)譜輻射。

我們認為色飽和度高的物體、顏料、染料等用連續(xù)譜輻射光照射的色澤沒有用相應的色飽度高的單色輻射光源照明鮮艷。增加色飽和度高的色光照射相應的色飽和度高的物體，才能呈現(xiàn)物體“真實”的顏色，用色飽和度高的橙色光照射柑橙，柑橙看上去會更鮮艷誘人，這是橙子的真正固有顏色，而不是色彩“欺騙”。同樣，在現(xiàn)實生活中賣肉的用100w白熾燈(顯色指數CRI=100)時要加紅燈罩，以增加紅光，使得肉顯得更加鮮紅新鮮。

事實上，光源提高物體的色飽和度會使視覺清晰度和視亮度增加，進而增加人的喜悅感和舒適度。LED高色飽和度光源組合的應用將成為未來照明的新亮點、新熱點。

四、 高色飽和度LED組合照明的幾點思考

照明是技術與藝術、美學、生理學、心理學、人因工程等相融合的綜合性交叉學科工程。歷史上CIE、IEC等國際標準是隨著光源和視覺認知的發(fā)展而發(fā)展的。LED光源的多樣性和它引起的生理、心理光學效應使原有的國際標準失效，我們可以與國際大公司站在同一起跑線上，共同研究制定新的國際標準。

LED可調控色光技術和多光譜組合為創(chuàng)新照明產品提供廣闊的發(fā)展空間，其高飽和度色光應用到商業(yè)照明，更能展現(xiàn)LED光源的魅力，這需要新的理論體系支撐產業(yè)技術發(fā)展。

LED在滿足各種功能性照明需求的同時，還要滿足人們對照明的科學、安全、健康與舒適性的生理和心理需求。這將推動光度學、色度學、色彩學、測量學等理論創(chuàng)新，引發(fā)照明理念和光文化革命性的變化。

參考文獻

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[4] 何開鈞.高色飽和度LED的應用是未來照明的新亮點.海峽兩岸第十七屆照明科技與營銷研討會專題報告暨論文集.2010年11月.

[5] 趙英等主編.松果體與褪黑素.上?？茖W技術文獻出版社.

上接：高色飽和度LED組合照明的應用探討

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