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                                  2005.08.03

直观鉴别节能灯 显色性能的高低


日期:2007-8-14 9:59:48 来源: 作者:青岛法兰克微电子有限公司 高频光源设计工程师 韩俭荣 发送给好友

    摘要:本文简述了一些色度学的基本知识,和鉴别评价节能灯显色性能的一些基本原理。直观地描述了鉴别评价节能灯显色性能的简单方法和标准。
    关键词:节能灯  三基色光  光谱能量分布  色表  色温  显色性能  显色指数  有效视觉光效   有效视觉照度

一、概述

    节能灯的显色性能,是其诸多技术品质参数中重要的一项。节能灯的显色性能高低,对于构建清晰、明亮、舒适的照明环境具有不可低估的作用。
    正确鉴别节能灯显色性能高低,对于科学推广应用节能灯,具有重要的现实意义。
    本文就如何直观鉴别节能灯显色性能高低,介绍一点简单易行的方法,供参考。

二、色度学基本知识

    鉴别评价节能灯显色性能,要涉及到一些光度学、色度学的基本原理。对于销售和使用节能灯者来说,是一个相对陌生的领域。
    因此,本文介绍一些色度学方面的入门知识。以期对鉴别评价节能灯显色性能的基本原理,能有一个科学正确的理解。
    (一)、三基色光基本原理
光谱能量分布研究成果证明:自然界任何一种颜色的光,均是由红(R)、绿(G)、蓝(B)色光,按一定比例组合而成的。红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种光,称为三基色光。
    为科学地表示和定义光的颜色,1931年国际照明委员会(CIE),颁布了RGB三基色光标准。红(R)色光的波长为700.0nm,绿(G)色光的波长为546.1nm,蓝(B)色光的波长为435.8nm。
    标准白(E)色光,是由红(R)、绿(G)、蓝(B)色光,按一定比例组合而成的。标准白(E)色光的三基色光通量比例为:∮R:∮G:∮B=1:4.5907:0.0601 。即:1Lm的红(R)光+4.5907Lm的绿(G)光+0.0601Lm蓝(B)光=5.6508Lm的标准白(E)色光。
    自然界的太阳光为标准白(E)色光。
    (二)、人眼视觉基本原理
       人的眼睛视网膜中,有三种视觉细胞。它们分别对可见光中的红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光灵敏,其灵敏度的峰值分别在红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光的峰值。
自然界任何一种颜色的光,辐射到人的眼睛后。均会按其光谱能量分布,分别作用于人的眼睛视网膜中,对红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光灵敏的三种视觉细胞上,在视觉神经中枢上产生整体的彩色视觉感。
光的光谱能量分布比例不同,视觉神经中枢上产生的整体彩色视觉感不同。所以,人的眼睛能够分辩各种各样的颜色。

三、节能灯色表与色温

    人们希望节能灯发出来的光一要有足够的光通量,二要有优良的颜色。这里颜色的第一层含义:是人的眼睛看到的节能灯表面的颜色。即节能灯的色表。
    (一)、节能灯的色表
    节能灯表面的颜色,称之为节能灯的色表。衡量节能灯色表的好与差,是以太阳光为标准的。节能灯表面的颜色,越是接近太阳光的颜色,节能灯的色表就好。反之,则差。例如,高压钠灯表面黄橙橙的,颜色与太阳光差别较大,色表就差。高压汞灯表面洁白洁白的,颜色与太阳光差别较小,色表就比高压钠灯好。
    节能灯的色表,是由节能灯的光谱能量分布决定的。不同的光谱能量分布,就有不同的节能灯的色表。节能灯的光谱能量分布比例,越是接近太阳光的光谱能量分布比例,节能灯的色表越好。反之,则差。
    节能灯的光谱能量分布比例,是由节能灯所用荧光粉的技术品质所决定的。优质三基色荧光粉,其光谱能量中的红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光的分布比例,接近太阳光的光谱能量分布比例。节能灯表面的颜色,接近太阳光的颜色,节能灯的色表就好。如荧光粉是卤粉或是混合粉,其光谱能量中的红(R)色光、绿(G)色光、蓝(B)色光的分布比例,与太阳光的光谱能量分布比例差别较大。节能灯表面的颜色,与太阳光的颜色差别较大,节能灯的色表就差。

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