說說LED燈具顯色指數中容易被大家忽視的R9
2021/10/6 12:00:18??????點擊：
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（Ra）70-80，甚至有廠家宣稱高達90以上。但是作為光照顯色性中的一項比較重要的指標—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值大都是負數。
什么是顯色指數？
顯色指數是指物體用某一光源照明和用標準光源（一般以太陽光做標準光源）照明時，其還原本質顏色的程度。可以簡單理解為色差（不準確），顯色指數越低，那么色差越大。
顯色指數用Ra表示，最大值為100。當光源光譜中缺少物體在基準光源下所反射的主波時，會使顏色產生明顯的色差，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98，R1～R15 值都比較高！
飛利浦COB燈珠，色溫3000K，顯色指數Ra=83，R9=20.3
色溫6200K，顯色指數72，R9 0.
國產1W燈珠測試：
色溫2269K，顯色指數Ra=51，R9= -90.4 。這種燈珠可以認定為非常差！
從上面測試數據看，顯色指數與色溫沒有必然的聯系關系。
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。顯色性指數用的顏色，是CIE（國際照明委員會）規定的14種顏色，中國又加上亞洲婦女膚色，變15種。分別標記為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，淡藍綠色；R6，淡藍色；R7，淡紫藍色；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，R9～R15稱為特殊顯色指數，Ra表示平均顯色指數。尤其R9（飽和紅色）是評判紅色復現質量的指標。對于它們的應用，演播廳、攝影棚等需要真實再現皮膚顏色的場合，照明光普中的R9值絕不能低。博物館、美術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值的要求就更為嚴格。
美國能源之星(DLC)要求LED燈具顯色指數中的R9不能低于零。
所謂R9就是燈具顯色指數中對紅色的顯示能力，數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值也就更不能為負數了。
網上報道有專業機構抽樣了市場上15個品牌18款產品，R9≥0的有5個型號，符合率約為27.8%。而這些產品相應的顯指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格一些，相應的燈珠成本價格也會高。當然也不排除一些企業在不愿意追加成本的情況下，為了保證光效而犧牲顯指，進而導致R9值不高。
如何提升燈具的R9值？
提升R9在技術上已經沒有障礙，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。但國內很多封裝廠偷工減料或技術達不到，減少紅粉來拼價格，所以這就是R9值大都是負值的真實現狀了。
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Ra，更要關注對飽和紅色的特殊顯色指數R9，以及對紅、黃、綠、藍等4種飽和色的特殊顯色指數R9～R12。因為研究發現一般顯色指數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？
顯色指數是指物體用某一光源照明和用標準光源（一般以太陽光做標準光源）照明時，其還原本質顏色的程度。可以簡單理解為色差（不準確），顯色指數越低，那么色差越大。
顯色指數用Ra表示，最大值為100。當光源光譜中缺少物體在基準光源下所反射的主波時，會使顏色產生明顯的色差，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98，R1～R15 值都比較高！
飛利浦COB燈珠，色溫3000K，顯色指數Ra=83，R9=20.3
色溫6200K，顯色指數72，R9 0.
國產1W燈珠測試：
色溫2269K，顯色指數Ra=51，R9= -90.4 。這種燈珠可以認定為非常差！
從上面測試數據看，顯色指數與色溫沒有必然的聯系關系。
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。顯色性指數用的顏色，是CIE（國際照明委員會）規定的14種顏色，中國又加上亞洲婦女膚色，變15種。分別標記為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，淡藍綠色；R6，淡藍色；R7，淡紫藍色；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，R9～R15稱為特殊顯色指數，Ra表示平均顯色指數。尤其R9（飽和紅色）是評判紅色復現質量的指標。對于它們的應用，演播廳、攝影棚等需要真實再現皮膚顏色的場合，照明光普中的R9值絕不能低。博物館、美術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值的要求就更為嚴格。
美國能源之星(DLC)要求LED燈具顯色指數中的R9不能低于零。
所謂R9就是燈具顯色指數中對紅色的顯示能力，數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值也就更不能為負數了。
網上報道有專業機構抽樣了市場上15個品牌18款產品，R9≥0的有5個型號，符合率約為27.8%。而這些產品相應的顯指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格一些，相應的燈珠成本價格也會高。當然也不排除一些企業在不愿意追加成本的情況下，為了保證光效而犧牲顯指，進而導致R9值不高。
如何提升燈具的R9值？
提升R9在技術上已經沒有障礙，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。但國內很多封裝廠偷工減料或技術達不到，減少紅粉來拼價格，所以這就是R9值大都是負值的真實現狀了。
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Ra，更要關注對飽和紅色的特殊顯色指數R9，以及對紅、黃、綠、藍等4種飽和色的特殊顯色指數R9～R12。因為研究發現一般顯色指數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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