• 2009-11-09

    显色指数 Color Rendering Index - [可持续]

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    显色指数 Color Rendering Index

    作者 童梦 ©2009

    通常,我们在购买电灯时,最重视的指标就是电灯的功率,即瓦数,因为这直接影响到未来的电费。然而,若要营造一个高质量的室内照明环境,仅仅考虑功率是远远不够的。

    显色指数是用来描述光源发光质量的概念,数值范围从0-100,没有物理单位。自然光和白炽灯的显色指数为100,这就意味着,在自然光或白炽灯照射下,物体表面的各种颜色都能够被清晰的渲染,从而被肉眼准确的观察到。

    然而,有些光源,比如汞灯、高压钠灯,以及一部分荧光灯,它们的显色指数就差强人意,达不到工作照明的需求。为了理解这一现象,需要从光谱的角度来解释。

    若某种材料只反射特定颜色的光线,那么,在我们肉眼看来,这种材料就呈那种特定的颜色,比如绿叶植物反射绿光,我们就认为植物是绿色的。若光源的光谱中含有绿光,比如白色的自然光,那么绿色植物就会显出绿光,也就是说这种光源对绿色的显色能力很好。然而,如果是红色单色光照在植物上,植物就会呈黑色,因为没有绿光让植物来反射。

    简单的说,测量光源显色指数的办法就是用待测光源去照射8种标准色样本,光源对8种标准色样本的平均显色能力,决定了光源的总体显色指数。

    上图 不同温度下黑体的发射光谱

    事实上,所有黑体的显色指数都为100,或者说,被定义为100,黑体的发光光谱是连续的,除了白炽灯之外,大多数人造光源发射的均不是这种连续光谱。另外,值得一提的是,显色指数只能用来对比色温相同的光源,色温5000K、显色指数80的光源,其发光质量不一定优于色温4000K、显色指数70的光源。

    上图 左上为太阳光光谱,左下为白炽灯光谱,右为荧光灯光谱,三张光谱都只显示了可见光部分

    下面列举了一些常见光源的显色指数:

    低压钠灯 —— 0-18
    汞灯 —— 17
    高压钠灯 —— 25
    高显色汞灯 —— 45
    暖白色荧光灯 —— 55
    冷白色荧光灯 —— 65
    高显色暖白色荧光灯 —— 73
    日光荧光灯 —— 79
    金属卤素灯 4200K —— 85
    高显色冷白色荧光灯 —— 86
    金属卤素灯 5400K —— 93
    100 W 白炽灯 —— 100

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