LED光谱特性对显色性的影响及其应用

摘要

LED作为一种新型光源，具有区别于传统光源的光谱特性，在实际应用中发现LED光源的显色性不能被正确评价；相关研究显示新提出的两种评价标准CQS和CRI2012具有较高的准确性和普适性，但仍有不足，需要更多的研究。测试了市面上常见的35种光源，计算了三种显色性评价指数CRI Ra、CQS Qa和CRI Ra,2012，分析了三种指数之间的相关性，对测试光源的光谱和三种评价标准的颜色样本的反射系数进行了分析。结果发现，在评价三基色荧光灯时三种指数的差异很大，在评价LED灯时CRI Ra和CQS Qa的差异较小，CRI Ra,2012与两者差异均较大。 使用21种LED光源进行视觉实验，得到了21种光源的颜色差异数据，分析了不同光源的颜色差异情况，总结了显色能力与光源光谱、物体反射光谱及标准光源光谱之间的关系。发现大多数被测LED对蓝色、绿色及黄色颜色样品的显色能力较高，而对红色、中红、洋红、紫色等颜色样品的显色能力则较差，对于其他一些颜色样品则因为各光源的光谱构成不同，显色能力差异很大。对测试中发现的两种高显色能力的光源，从光谱构成方面分析推断了其具有高显色能力的原因，推断红光波段的光增强了其显色能力；通过匹配光谱技术，制作了验证光源，进行了对比实验，最后通过数据对比验证了该推断。 作为上述结果的应用，通过光谱匹配技术，对D65标准照明体进行了匹配，通过分析绿翡翠的反射光谱的特性，并结合 D65光源的特点，在保证色温相差不大以及符合白光配光的要求的前提下，适当删减了目标光源的光谱，使用匹配的LED组合比例制作了实物光源，并对该光源进行了检测测试，发现该光源能够较好的展示绿翡翠的颜色，与D65光源的照明效果相差很小。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 LED概述

1.2 光源的显色性

1.3 光源显色性的评价体系的建立

1.4 光源显色性的评价体系的研究现状

1.5翡翠照明的研究现状

1.6 论文研究的内容

第2章 光源显色性评价标准的比较研究

2.1 计算数值对比

2.2 计算结果分析

2.3 小结

第3章 视觉实验

3.1 实验目的

3.2 实验仪器

3.3 实验内容

3.4 实验数据及分析

3.5 验证实验

3.6 小结

第4章 绿翡翠照明光源的应用研究

4.1 绿翡翠照明的要求

4.2 绿翡翠照明光源的设计

4.3 小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

附录A 21种光源的颜色差异得分

致谢

在学期间发表的学术论文与研究成果