說說LED燈具顯色指數(shù)中容易被大家忽視的R9
2021/10/6 12:00:18??????點(diǎn)擊：
LED作為照明燈具開始普及后，許多LED封裝廠努力提升其顯色指數(shù)（Ra）70-80，甚至有廠家宣稱高達(dá)90以上。但是作為光照顯色性中的一項比較重要的指標(biāo)—紅色還原性(R9值，后面再具體介紹R9)卻一直被忽視，而市場上很多光源的R9值大都是負(fù)數(shù)。
什么是顯色指數(shù)？
顯色指數(shù)是指物體用某一光源照明和用標(biāo)準(zhǔn)光源（一般以太陽光做標(biāo)準(zhǔn)光源）照明時，其還原本質(zhì)顏色的程度。可以簡單理解為色差（不準(zhǔn)確），顯色指數(shù)越低，那么色差越大。
顯色指數(shù)用Ra表示，最大值為100。當(dāng)光源光譜中缺少物體在基準(zhǔn)光源下所反射的主波時，會使顏色產(chǎn)生明顯的色差，色差程度越大，光源對該色的顯色性越差。顯色指數(shù)仍為目前定義光源顯色性評價的普遍方法。
下面做不同光源積分球試驗：
白熾燈的理論顯色指數(shù)為100，是顯色性最好的燈具(實測白熾燈98左右)。實測報告如下：
白熾燈的色溫2545K，顯色指數(shù)98，R1～R15 值都比較高！
飛利浦COB燈珠，色溫3000K，顯色指數(shù)Ra=83，R9=20.3
色溫6200K，顯色指數(shù)72，R9 0.
國產(chǎn)1W燈珠測試：
色溫2269K，顯色指數(shù)Ra=51，R9= -90.4 。這種燈珠可以認(rèn)定為非常差！
從上面測試數(shù)據(jù)看，顯色指數(shù)與色溫沒有必然的聯(lián)系關(guān)系。
其他的光源Ra值，參考如下：
日光色熒光燈 80-94
白色熒光燈 75-85
暖白色熒光燈 80-90
鹵鎢燈 95-99
高壓汞燈 22-51
高壓鈉燈 20-30
金屬鹵化物燈 60-65
顯色指數(shù)的測量方法，要先測出它的光譜，然后(用程序)計算出。顯色性指數(shù)用的顏色，是CIE（國際照明委員會）規(guī)定的14種顏色，中國又加上亞洲婦女膚色，變15種。分別標(biāo)記為R1、R2、R3......R14、R15。
它們的定義如下：
R1，淡灰紅色；R2，暗灰黃色；R3：飽和黃綠色；R4，中等黃綠色；R5，淡藍(lán)綠色；R6，淡藍(lán)色；R7，淡紫藍(lán)色；R8，淡紅紫色；R9，飽和紅色；R10，飽和黃色；R11，飽和綠色；R12，飽和藍(lán)色；R13，白種人膚色；R14，樹葉綠；R15，黃種人膚色。
其中，R1～R8稱為典型顯示指數(shù)，R9～R15稱為特殊顯色指數(shù)，Ra表示平均顯色指數(shù)。尤其R9（飽和紅色）是評判紅色復(fù)現(xiàn)質(zhì)量的指標(biāo)。對于它們的應(yīng)用，演播廳、攝影棚等需要真實再現(xiàn)皮膚顏色的場合，照明光普中的R9值絕不能低。博物館、美術(shù)館等場所則要求對所有的顏色都能高度真實還原，對Ra和R1-R15值的要求就更為嚴(yán)格。
美國能源之星(DLC)要求LED燈具顯色指數(shù)中的R9不能低于零。
所謂R9就是燈具顯色指數(shù)中對紅色的顯示能力，數(shù)值越大對紅色的還原性就越高。簡單來說燈具R9越高，在水果、鮮花等場合照射出來的效果就更好，更加鮮艷。尤其是作為商超照明主力的LED射燈的R9值也就更不能為負(fù)數(shù)了。
網(wǎng)上報道有專業(yè)機(jī)構(gòu)抽樣了市場上15個品牌18款產(chǎn)品，R9≥0的有5個型號，符合率約為27.8%。而這些產(chǎn)品相應(yīng)的顯指Ra也大都在80以上。抽樣R9分布圖如下：
那么，為什么這么多燈具R9是負(fù)值呢？原因在于成本。
要使R9值在0以上，就要在熒光粉配比尤其是紅粉上要求會嚴(yán)格一些，相應(yīng)的燈珠成本價格也會高。當(dāng)然也不排除一些企業(yè)在不愿意追加成本的情況下，為了保證光效而犧牲顯指，進(jìn)而導(dǎo)致R9值不高。
如何提升燈具的R9值？
提升R9在技術(shù)上已經(jīng)沒有障礙，目前的做法主要有兩種：白光燈珠加紅粉或者使用紅光燈珠。而普遍的做法是加紅粉，但是紅粉的價格非常昂貴。但國內(nèi)很多封裝廠偷工減料或技術(shù)達(dá)不到，減少紅粉來拼價格，所以這就是R9值大都是負(fù)值的真實現(xiàn)狀了。
因此，在我們討論高顯指的LED時，不能僅僅考慮一般顯色指數(shù)Ra，更要關(guān)注對飽和紅色的特殊顯色指數(shù)R9，以及對紅、黃、綠、藍(lán)等4種飽和色的特殊顯色指數(shù)R9～R12。因為研究發(fā)現(xiàn)一般顯色指數(shù)Ra對LED的顯色性評價存在與視覺評價不一致的問題。一般顯色指數(shù)Ra較低的LED白光在視覺上的顯色性可能并不一定較差，反之，Ra較高的LED白光在視覺上顯色性并不一定較好。因此只有Ra和R9同時具有較高值時才能保證LED的高顯色性。
什么是顯色指數(shù)？
顯色指數(shù)是指物體用某一光源照明和用標(biāo)準(zhǔn)光源（一般以太陽光做標(biāo)準(zhǔn)光源）照明時，其還原本質(zhì)顏色的程度。可以簡單理解為色差（不準(zhǔn)確），顯色指數(shù)越低，那么色差越大。
顯色指數(shù)用Ra表示，最大值為100。當(dāng)光源光譜中缺少物體在基準(zhǔn)光源下所反射的主波時，會使顏色產(chǎn)生明顯的色差，色差程度越大，光源對該色的顯色性越差。顯色指數(shù)仍為目前定義光源顯色性評價的普遍方法。
下面做不同光源積分球試驗：
白熾燈的理論顯色指數(shù)為100，是顯色性最好的燈具(實測白熾燈98左右)。實測報告如下：
白熾燈的色溫2545K，顯色指數(shù)98，R1～R15 值都比較高！
飛利浦COB燈珠，色溫3000K，顯色指數(shù)Ra=83，R9=20.3
色溫6200K，顯色指數(shù)72，R9 0.
國產(chǎn)1W燈珠測試：
色溫2269K，顯色指數(shù)Ra=51，R9= -90.4 。這種燈珠可以認(rèn)定為非常差！
從上面測試數(shù)據(jù)看，顯色指數(shù)與色溫沒有必然的聯(lián)系關(guān)系。
其他的光源Ra值，參考如下：
日光色熒光燈 80-94
白色熒光燈 75-85
暖白色熒光燈 80-90
鹵鎢燈 95-99
高壓汞燈 22-51
高壓鈉燈 20-30
金屬鹵化物燈 60-65
顯色指數(shù)的測量方法，要先測出它的光譜，然后(用程序)計算出。顯色性指數(shù)用的顏色，是CIE（國際照明委員會）規(guī)定的14種顏色，中國又加上亞洲婦女膚色，變15種。分別標(biāo)記為R1、R2、R3......R14、R15。
它們的定義如下：
R1，淡灰紅色；R2，暗灰黃色；R3：飽和黃綠色；R4，中等黃綠色；R5，淡藍(lán)綠色；R6，淡藍(lán)色；R7，淡紫藍(lán)色；R8，淡紅紫色；R9，飽和紅色；R10，飽和黃色；R11，飽和綠色；R12，飽和藍(lán)色；R13，白種人膚色；R14，樹葉綠；R15，黃種人膚色。
其中，R1～R8稱為典型顯示指數(shù)，R9～R15稱為特殊顯色指數(shù)，Ra表示平均顯色指數(shù)。尤其R9（飽和紅色）是評判紅色復(fù)現(xiàn)質(zhì)量的指標(biāo)。對于它們的應(yīng)用，演播廳、攝影棚等需要真實再現(xiàn)皮膚顏色的場合，照明光普中的R9值絕不能低。博物館、美術(shù)館等場所則要求對所有的顏色都能高度真實還原，對Ra和R1-R15值的要求就更為嚴(yán)格。
美國能源之星(DLC)要求LED燈具顯色指數(shù)中的R9不能低于零。
所謂R9就是燈具顯色指數(shù)中對紅色的顯示能力，數(shù)值越大對紅色的還原性就越高。簡單來說燈具R9越高，在水果、鮮花等場合照射出來的效果就更好，更加鮮艷。尤其是作為商超照明主力的LED射燈的R9值也就更不能為負(fù)數(shù)了。
網(wǎng)上報道有專業(yè)機(jī)構(gòu)抽樣了市場上15個品牌18款產(chǎn)品，R9≥0的有5個型號，符合率約為27.8%。而這些產(chǎn)品相應(yīng)的顯指Ra也大都在80以上。抽樣R9分布圖如下：
那么，為什么這么多燈具R9是負(fù)值呢？原因在于成本。
要使R9值在0以上，就要在熒光粉配比尤其是紅粉上要求會嚴(yán)格一些，相應(yīng)的燈珠成本價格也會高。當(dāng)然也不排除一些企業(yè)在不愿意追加成本的情況下，為了保證光效而犧牲顯指，進(jìn)而導(dǎo)致R9值不高。
如何提升燈具的R9值？
提升R9在技術(shù)上已經(jīng)沒有障礙，目前的做法主要有兩種：白光燈珠加紅粉或者使用紅光燈珠。而普遍的做法是加紅粉，但是紅粉的價格非常昂貴。但國內(nèi)很多封裝廠偷工減料或技術(shù)達(dá)不到，減少紅粉來拼價格，所以這就是R9值大都是負(fù)值的真實現(xiàn)狀了。
因此，在我們討論高顯指的LED時，不能僅僅考慮一般顯色指數(shù)Ra，更要關(guān)注對飽和紅色的特殊顯色指數(shù)R9，以及對紅、黃、綠、藍(lán)等4種飽和色的特殊顯色指數(shù)R9～R12。因為研究發(fā)現(xiàn)一般顯色指數(shù)Ra對LED的顯色性評價存在與視覺評價不一致的問題。一般顯色指數(shù)Ra較低的LED白光在視覺上的顯色性可能并不一定較差，反之，Ra較高的LED白光在視覺上顯色性并不一定較好。因此只有Ra和R9同時具有較高值時才能保證LED的高顯色性。
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