分享

如何直观鉴别节能灯的显色性? - 光源 - 阿拉丁照明论坛

 fluke 2010-11-03


作者:青岛法兰克(Frank)微电子有限公司 韩俭荣 原文标题:直观鉴别节能灯显色性能的高低 本文简述了一些色度学的基本知识,和鉴别评价节能灯显色性能的一些基本原理。直观地描述了鉴别评价节能灯显色性能的简单方法和标准

  1 概述

  节能灯的显色性能,是其诸多技术品质参数中重要的一项。节能灯的显色性能高低,对于构建清晰、明亮、舒适的照明环境具有不可低估的作用。

  正确鉴别节能灯显色性能高低,对于科学推广应用节能灯,具有重要的现实意义。

  本文就如何直观鉴别节能灯显色性能高低,介绍一点简单易行的方法,仅供参考。

  2 色度学基本知识

  鉴别评价节能灯显色性能,要涉及到一些光度学、色度学的基本原理。对于销售和使用节能灯者来说,是一个相对陌生的领域。

  因此,本文介绍一些色度学方面的入门知识。以期对鉴别评价节能灯显色性能的基本原理,能有一个科学正确的理解。

  2.1 三基色光基本原理

  光谱能量分布研究成果证明:自然界任何一种颜色的光,均是由红(R)、绿(G)、蓝(B)色光,按一定比例组合而成的。红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种光,称为三基色光。

  为科学地表示和定义光的颜色,1931年国际照明委员会(CIE),颁布了RGB三基色光标准。红(R)色光的波长为700.0nm,绿(G)色光的波长为546.1nm,蓝(B)色光的波长为435.8nm。

  标准白(E)色光,是由红(R)、绿(G)、蓝(B)色光,按一定比例组合而成的。标准白(E)色光的三基色光通量比例为:∮R:∮G:∮B=1:4.5907:0.0601 。即:1Lm的红(R)光+4.5907Lm的绿(G)光+0.0601Lm蓝(B)光=5.6508Lm的标准白(E)色光。自然界的太阳光为标准白(E)色光。

  2.2 人眼视觉基本原理

  人的眼睛视网膜中,有三种视觉细胞。它们分别对可见光中的红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光灵敏,其灵敏度的峰值分别在红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光的峰值。

  自然界任何一种颜色的光,辐射到人的眼睛后均会按其光谱能量分布,分别作用于人的眼睛视网膜中,对红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光灵敏的三种视觉细胞上,在视觉神经中枢上产生整体的彩色视觉感。

  光的光谱能量分布比例不同,视觉神经中枢上产生的整体彩色视觉感不同。所以,人的眼睛能够分辩各种各样的颜色。

  3 节能灯的色表与色温

  人们希望节能灯,发出来的光一要有足够的光通量,二要有优良的颜色。这里颜色的第一层含义:是人的眼睛看到的节能灯表面的颜色。即:节能灯的色表。

  3.1 节能灯的色表

  节能灯表面的颜色,称之为节能灯的色表。衡量节能灯色表的好与差,是以太阳光为标准的。节能灯表面的颜色,越是接近太阳光的颜色,节能灯的色表就好。反之,则差。例如,高压钠灯表面黄橙橙的,颜色与太阳光差别较大,色表就差。高压汞灯表面洁白洁白的,颜色与太阳光差别较小,色表就比高压钠灯好。

  节能灯的色表,是由节能灯的光谱能量分布决定的。不同的光谱能量分布,就有不同的节能灯的色表。节能灯的光谱能量分布比例,越是接近太阳光的光谱能量分布比例,节能灯的色表越好。反之,则差。

  节能灯的光谱能量分布比例,是由节能灯所用荧光粉的技术品质所决定的。优质三基色荧光粉,其光谱能量中的红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光的分布比例,接近太阳光的光谱能量分布比例。节能灯表面的颜色,接近太阳光的颜色,节能灯的色表就好。如荧光粉是卤粉或是混合粉,其光谱能量中的红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光的分布比例,与太阳光的光谱能量分布比例差别较大。节能灯表面的颜色,与太阳光的颜色差别较大,节能灯的色表就差。

  3.2 节能灯的色温

  现阶段,节能灯的色表,是用相关色温来描术的。相关色温概念为:发光体表面的颜色,与黑体在某一温度下辐射出来的颜色最接近时,黑体该时刻的温度,定义为发光体的相关色温。相关色温以K氏温度为单位,符号为 0K 。

  节能灯的色温,分为低色温、中色温、高色温。

  低色温(2700 0K~3500 0K):含有较多的红光、橙光。犹如早晨八时左右的太阳光,给人以温暖、温磬的美感。

  中色温(3500 0K~5000 0K):所含的红光、蓝光等光色较均衡,犹如上午八时以后,十时以前的太阳光。给人以温和、舒适的美感。

  高色温(5000 0K~7000 0K):含有较多的蓝光,象上午十时以后,下午二时以前的太阳光。给人以明亮、清晰的美感。

  4 节能灯的显色性能与显色指数

  人们希望节能灯,发出来的光一要有足够的光通量,二要有优良的颜色。这里颜色的第二层含义:是节能灯发出来的光,照射到彩色物体上,彩色物体呈现出的颜色逼真度。即:节能灯的显色性能。

  4.1节能灯的显色性能

  节能灯的显色性能,是表征节能灯,显示物体表面原本颜色能力的一个物理量。

  节能灯显色性能高低,是由节能灯的光谱能量分布比例所决定。光谱能量分布比例是由节能灯所用荧光粉的技术品质所决定的。优质三基色荧光粉,其光谱能量中的红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光的分布比例,接近太阳光的光谱能量分布比例。节能灯显色性能就高;如采用卤素或混合荧光粉,节能灯显色性能就低。

  显色性能高的节能灯,观看彩色物体不产生色偏差,彩色物体颜色鲜艳真实。显色性能低的节能灯,观看彩色物体产生色偏差,彩色物体颜色灰暗、模糊不真实。

  4.2 节能灯的显色指数R

  为能直观地描述节能灯显色性能高低,引入显色指数R值的概念。以太阳光的显色指数R=100做为标准。节能灯实际显色指数R越高,节能灯显色性能越接近太阳光,节能灯显色性能越好。

  根据现阶段,荧光灯管生产技术水平,节能灯显色指数R值,应在40~85以上。

  5 节能灯色表和显色性能的关联与不同

  节能灯色表和显色性能,是两个既相关联又不同的物理概念。

  关联点一:节能灯色表和显色性能,都是由光谱能量分布比例决定的。不同的光谱能量分布比例,就有不同的色表和显色性能。

  关联点二:衡量节能灯色表好与差,和衡量节能灯显色性能高与低。都是以太阳光的色表和显色性能做为标准的。

  不同点一:色表,是表征节能灯表面上的光,颜色好与差的物理量。显色性能,是表征节能灯辐射到彩色物体表面上的光,显示物体表面原本颜色能力高低的物理量。两个物理量功能不同,位置不同。

  不同点二:表示节能灯色表的物理量是色温。衡量节能灯显色性能高与低的物理量是显色指数R值。

  6 节能灯显色性能直观鉴别方法

  在实际选购节能灯中,鉴别节能灯显色性能高低的直观方法。

  方法一:选定一块约0.5平方米的彩色织物,先放在太阳光下观看其颜色,记住在太阳光下的彩色效果。再将其放在节能灯下观看其颜色,记住在节能灯下的彩色效果。比较在太阳光下和在节能灯下,彩色织物颜色差异的程度。差异越小,节能灯显色性能越高。

  方法二:将彩色织物,分别放在两只节能灯下进行比较。彩色织物颜色鲜艳、清晰、真实的,节能灯显色性能高。反之则低。

  方法三:先将双手放在太阳光下观看其颜色,双手颜色红润富有生机。再将双手放在节能灯下观看其颜色,与在太阳光下的颜色差异越小,节能灯显色性能越高。

  方法四:将双手分别放在两只节能灯下进行比较。颜色红润富有生机的那只节能灯,显色性能就高。颜色苍白无力的那只节能灯,显色性能就低。

  7 分析结论

  第一,节能灯的显色性能,是其诸多技术品质参数中重要的一项。节能灯的显色性能高低,对于构建清晰、明亮、舒适的照明环境具有不可低估的作用。

  第二,节能灯显色性能高低,是由节能灯的光谱能量分布比例所决定。光谱能量分布比例是由节能灯所用荧光粉的技术品质所决定的。优质三基色荧光粉,其光谱能量中的红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光的分布比例,接近太阳光的光谱能量分布比例。节能灯显色性能就高;如采用卤素或混合荧光粉,节能灯显色性能就低。

  第三,显色性能高的节能灯,观看彩色物体不产生色偏差,彩色物体颜色鲜艳真实。显色性能低的节能灯,观看彩色物体产生色偏差,彩色物体颜色灰暗、模糊不真实。




    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多