一文解析A级色彩下的固态照明

LED制造商的特点采用业界公认的参数，如显色指数（CRI）和相关色温（CCT）从他们的产品所发出的光。 CRI认为光源的质量和CCT是源的感知温度的测量。这些措施使灯光师选择光引擎，以吸引消费者的期待，以取代低效白炽灯泡高效，持久的照明。然而，新的研究声称，CRI和CCT本身是不够的，真正检定用于固态照明（SSL）的LED。相反，被称为“A类色”结合国际广播电台和CCT与色域面积指数（GAI）概念已经被认为是一种更好的选择（GAI是色彩饱和度和强度的测量）。该研究的结论是，75％的消费者认为，A级彩色光源提供最佳的色彩渲染和最佳饱和度。这篇文章解释了盖，以及它如何补充CRI和CCT强调等级观念的颜色。文章进而导致在探索如何领先制造商正在将A类颜色到他们的最新产品。

表征LED灯

它差别不大通过传统光源如白炽灯，荧光灯或卤素灯，或更现代的SSL国内或办公室照明是否被提供;消费者对照明的“质”的强烈意见。他们的观点取决于位置：在办公室，例如，工人更多的比较苛刻，“蓝”光接受，因为它可以更容易地阅读文件和工作在一个电脑屏幕前，但在国内，更柔和，暖照明经常优选的，因为它有助于放松。工程师们已经努力转向灯的消费者的定性评价到定量的这样一个不同的光源可以被定性和直接比较。轻质量的两个常见的措施是CRI和CCT。 CRI是的光源的重现各种物体的颜色忠实地在与理想的或天然的光源比较的能力的量度。该指数已正式通过委员会国际歌DE L'éclairage（CIE，或英语中的“国际照明委员会”）。测试使用八个或更多的CIE标准色样并测量色度的差下一个参考源和光下测试（图1）观察时。下的差，更高的演色性。

图1：使用八种标准色样CRI测试下一个参考源和光测试观察时测量色度的差异。 （照明研究中心伦斯勒理工学院提供）LED的显色指数有所改善，随着技术的成熟及以上70例如领先的设备表现出指数，Philips Lumileds的LUXEON T，一个111流明/瓦（在2.8 V， 700毫安）LED具有80的最小的CRI为2700色温范围内的到5000 K. CCT被定义为“普朗克辐射器的感知的颜色最相似，一个给定的刺激的在相同的亮度和根据指定的观看的温度条件“。在实践中，LED制造商生产的产品上或接近对应于白炽灯的颜色普朗克轨迹色温”黑体“似乎辐射以CIE表的xy 1931色度图上的温度变化（”色空间“）。制造商生产白色LED，归类为“暖白”（2600至3700ķCCT），“中性白”（3700为5000 K CCT）和“冷白”（5000至8300ķCCT）输出。从LED发射的光与所述轨迹的色度的光被归类为“白色”，但是因为该轨迹跟踪横过CIE颜色空间中的线，发光二极管就行各点的色度不发生变化。例如，发光二极管具有更高的相关色温含有更多的蓝色波长，因此似乎具有蓝色调。低CCT设备出现略微偏红。 （注意，“暖”白光LED实际上具有较低的相关色温，从这些装置输出包含多个红色波长的光，其中移动朝向即使人类感知决定了颜色是温暖普朗克轨迹的较冷端的辐射。“酷”白LED发出更蓝，辐射被归类为热，虽然再次，人类有另一种看法，即确定光凉爽[见技术展区文章“定义的白光LED的颜色特性”。）一个基于特性的系统CRI和CCT已为半导体照明产业的建设与消费者口碑运作良好。然而，新的研究认为，获得越来越多的市场份额，需要的部门了它的游戏，以满足越来越挑剔的买家。参数如下行CRI和CCT只能做定性的部分工作，轻质量的附加措施是必要的。

介绍GAI

1947年，一个名为PJ鲍马荷兰科学家首次描述，导致显色性好光源的特性。在一般情况下，注意到鲍马，具有良好的演色性，日光或电动，应揭示全范围的颜色的来源（色调，亮度和饱和度），应能使类似分光反射物体之间良好的颜色辨别（例如，从紫栗色），而不应扭曲的颜色（例如，光源不应过分提高肉的屠夫的陈列柜发红）。布马的定义表示显色不能由任何单个度量，几个相当的组合测量。研究人员在照明研究中心（LRC）在伦斯勒理工学院发现，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。”LRC进行了实验，他们要求观察员法恩斯沃斯 - 孟塞尔100色调测试来参加。该测试测量以分离，并安排在具有恒定值和色度（颜色纯度）的各种颜色目标涵盖所有由Munsell彩色系统所说明的可视色彩的微小差异的能力（孟塞尔系统是一个色彩空间，用于指定基于三种颜色颜色尺寸：色相，明度（亮度）和色度）。观察员提出了用图片拼贴，由两个不同的光谱功率分布（SPD）依次亮起。观察员被允许看拼贴第一SPD下，只要他们切换到第二SPD前所需。一旦第二社民党提出，拼贴不能再第一SPD下观察。对于每一个SPD配对比较，观察员首先要求其SPD呈现的拼贴画，整体，更“生动”。他们接着问其SPD呈现红魔在拼贴更生动，最后他们被要求其SPD呈现的蓝色更加生动。同样，第二次会议在同一光照水平时，观察员被要求选择光源他们认为更好的渲染拼贴整体更“自然”，其次是他们的红色，然后在蓝色的或多或少的自然的想法。研究的结论是色域范围，或者更准确地说盖，是一个有益的补充，CRI和CCT在保证既有良好的颜色歧视和物体颜色“鲜艳度”和“自然”的良好印象。盖测量的颜色由光源提供的色域，并且可以从通过连接，在一个二维彩色空间形成的有界区域确定的，该色点用于计算的CRI（图2）。在一般情况下，色域面积越大，越饱和的颜色样品和越容易在它们之间进行区分。

图2：光源的色域面积指数是从通过连接在两维空间中用于计算的CRI的颜色点形成的有界区域来计算。 （照明研究中心的礼貌伦斯勒理工学院）

定义类的颜色

LRC得出的结论是一个光源80和100之间提供的80的最小的CRI和一盖将提供良好的颜色鉴别，并在场景中的对象出现既生动自然提供足够的照明提供给视觉场景。换句话说，消费者更喜欢能够增强颜色不失真或使物体看起来不自然的光源。有趣的是，研究还表明，芯片制造商的野心，生产LED灯的黑体轨迹发光可能需要修改。在测试中参加者被六洁净煤范围从2700至6500 K在每个CCT示出的光，测试人员提出来判断光的质量在七个不同的色度值随着测距上述值的垂直CCT线和下面的黑 - 身体轨迹。只有大约4100ķ做了参与者认为高品质白光与黑体轨迹相吻合。在“冷”（高）有条件现金转移支付，与会者倾向于色度略高于轨迹;在“暖”（低级）CCTS优选色度显著下面的轨迹的测试仪（图3）。在2700 K，例如，在黑体轨迹和“优选的”白色光之间的感知而言差异等于13-15阶麦克亚当椭圆。

图3：在较高的相关色温观察员优选白点上方黑体轨迹，以下4100 K时，轨迹下面色度为更受欢迎。 LRC（照明研究中心伦斯勒理工学院提供）使用了从白光质量的研究GAI和感知的结果接近黑体轨迹来定义“A级色彩”。满足类的定义中的彩色，光源必须具有高于80的CRI和盖中的80〜100。另外的范围内，下面的4000 K A CCT源应低于黑体轨迹上的CIE的xy 1931色空间相匹配的研究，表明消费者的白光偏好在这些温度下的结果。法改会的结论是，光源具有高盖和CRI被一致认为是更高的质量深受消费者比率高于只有一两个指标的光源。该组织还得出结论认为，盖增加了第三度量CRI和CCT提高光quality.¹²定量测量

现在A类颜色的货架上

业界还普遍接受A类颜色作为标准的定义，但是这并没有从使用法改会的研究结果，以改变他们的LED的规格停止了一些开拓性的公司。普瑞，例如，最近推出了其维罗装饰系列A级芯片上的电路板（COB）LED和声称是使用A类颜色代号（图4）的第一家公司。

图4：普瑞说，它的维罗装饰系列A类棒子是第一个拥有A类颜色代号。在维拉装饰系列A类棒子能产生1305流明140流明/瓦（26.7 V，350毫安），并且可在4000和3000洁净煤K的地区投资达97和盖斯大于80。该公司表示，该产品是专为应用，包括高端零售，酒店，博物馆，商业空间。虽然没有宣传其产品为“A类颜色，”Cree公司还推出了一系列的产品具有国际广播电台，盖组合，满足了A类的定义。该XRE系列采用111流明，96流明/瓦设备（3.3 V 350 mA）的和4000 K产品具有84的CRI和82今年年初的GAI，飞利浦Lumileds公司宣布CrispWhite COB LED系列。该产品提供了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类颜色代号，甚至提供GAI评级芯片。然而，飞利浦Lumileds公司正在推进产品的“低于该曲线色度”作为零售点应用的积极功能。

满足消费者需求

法改会和其他人认为，LED的特征通过CRI和CCT是不够充分量化白光LED的光质。研究人员表明，光源具有高盖和CRI被一致认为是更高的质量深受消费者比率高于只有一两个指标的光源。此外，观察员已显示出比较喜欢上面的黑体轨迹的温暖洁净煤和轨迹获得较冷的光低于白光。无论是A类颜色代号将整个行业被作为一种标准的定义或贬为营销噱头，还有待观察。然而，对于其通过的前景看好的一些领先的LED制造商已经接受了新的指标。还有一些人正在研究中听取对CCT被带出产品的色度符合消费者感知的高品质白光。