LED光源显色性主客观评价方法研究

选取具有不同相关色温的LED光源进行对比研究,通过心理物理学实验得到不同光照条件下仿真水果及彩色花束自然程度和偏好程度的主观评价,然后选取4种典型客观评价指标对光源的显色性进行客观评价;最后用Pearson相关系数及多元非线性拟合方法对光源显色性主客观评价之间的相关性进行讨论,进而对LED光源的显色性进行更为全面的主客观表征。实验结果显示,4种典型客观评价指标均不能很好的评价LED光源的显色性,而本文提出的基于典型客观度量的多元非线性拟合混合度量方法,可以更好的对LED光源显色性进行量化表征。     

PWM调制占空比对混合白光LED光源光色度的影响

脉冲宽度调制(PWM)是LED照明光源智能控制的常用方法,为了准确控制混合白光LED光源的光度和色度,本文研究了基于两种不同色温白光LED的混合光源双通道PWM调制光色度理论模型,推导出混合光源色坐标、相关色温、最大亮度与双通道调制脉冲占空比比值的关系式。采用暖白光(色温3282K)和冷白光(色温12930K)两种白光LED进行混色实验,通过单片机控制脉冲宽度实现占空比可调。结果显示实验测量值与理论计算值吻合很好,证明理论模型的正确性。实验结果同时表明采用双通道PWM调节混合光源的色坐标和色温时,在相关色温4233K~7316K范围内可以保证光源亮度(光通量)输出值不低于最大值的70%。     

LED光源相关色温对颜色辨别力的影响

通过智能LED可调光源实现5组具有代表性的相关色温的选取,以42名(21男,21女)色觉正常的在校学生为研究对象,借助FM 100色相棋的辨色实验,分析LED光源相关色温对颜色辨别力的影响。实验发现:1)LED光源相关色温为5500K时,测试者的颜色辨别力最好;2)单一的显色指数不能很好地评价LED光源的颜色辨别力,但与其他客观评价指标组合起来能达到比较好的效果;3)人眼分辨黄绿色及蓝绿色区域颜色的能力较差;4)女性的颜色辨别力优于男性。     

中性色调起居室光照环境人因工学研究

对中国（以上海地区为主）起居室及其照明现状进行了深入调研,分析、总结了其基本功能布局与照明特点。基于调研结果,搭建了真实尺度的起居室模拟实验室。通过主观评价实验,从人因工学角度探讨了中国人对起居室光照环境中色温、光源及显色性的视觉偏好。总结了适合中国人的起居室照明设计策略,为半导体照明技术在起居室的应用提供研究基础和理论支持。通过研究,对主观评价实验的方法进行总结,为下一阶段实验提供理论及经验支持。结果显示：（1）色温与被试对空间的主观感受的相关性在数理统计上显著（P＝0．001）,并在一定范围内,在相同照度和光分布下,对比2700K,被试认为色温4000K的照明场景的主观亮度更高;（2）光源、显色性与被试对空间的主观感受的相关性在数理统计上不显著。     

LED光源光谱能量分布对人行步道照明空间主观评价的影响研究

室外人行步道照明场景的主观评价研究是步行空间视觉功效研究的重要组成部分,也是视觉辨认研究的补充和延伸。本研究的目的是了解在室外真实场景中对不同SPD的LED光源照明场景的主观评价。实验获得了对于不同的步行空间类型人们对其光源色温的偏好。实验结果还表明色温对各感知因子具有一定的相关性,而且照明场景的总体满意度与光色适应性和空间感受有显著的正相关关系,与视觉清晰度没有显著的相关性。     

LED灯具商业照明光色品质评价

照明LED灯具光色品质可以从两个方面来评价,一是灯光对被照物体本征颜色的表现能力,二是光色本身带来的舒适度。探讨目前行业内LED显色能力的评价方法,认为相对于传统CRI评价方法,采用R_a和GAI的双指标评价方法,能够从色彩保真度、饱和度方面对颜色进行更全面的评价,更准确地反映人眼的主观感受,进而提出"Natural White"的概念,很好地兼顾LED光源本身的光色特性和光源的显色能力这两方面的内容。测试和对比传统LED、陶瓷金卤灯与"Natural White"光源在不同评价方法下获得的参数,并实验对比其实物照射效果,发现"Natural White""在物体颜色的表现能力上更出色,能提供更舒适的白光,光色质量与人的感性接受程度上达到了最佳的平衡。     

不同照明条件下FM-100色相棋实验颜色辨别力量化有效性验证

Farnsworth-Munsell 100(FM-100)色相棋实验是测试人眼视觉辨色力的经典方法,其通过在CIE标准照明体C条件下颜色均匀分布的色相棋样本排布及对应分析,实现观察者视觉辨色力的量化。然而,由于色相棋样本颜色分布均匀性受照明光源的影响,有关其它光源条件下色相棋实验的有效性尚待论证。为解决此问题,本研究分别在3000 K色温,200 lx照度的6组光源照明条件以及5500 K色温、500 lx照度的5组光源照明条件下,对24名色觉正常观察者进行FM-100色相棋实验。结果显示:照明条件为5500 K、500 lx时观察者的颜色辨别力远好于3000 K、200 lx条件;同一观察者在不同照明条件实验中所表现的颜色辨别能力差异具有一定的稳定性;不同照明条件下FM-100色相棋相邻样本色相角差分布情况较为一致。以上说明不同照明条件下利用FM-100色相棋实验表征颜色辨别力的方法具有合理有效性。     

公路隧道照明光源对疲劳度的影响

根据人眼对不同波长光辐射光生物效应响应度的差异,为提高照明舒适性,以公路隧道常用照明光源高压钠灯和三种不同色温的白光LED分别作为唯一的照明光源,在不同环境亮度条件下,测试了被试者对相同闪烁视标的闪光融合频率值(FFF)。统计结果显示,相同光源对应的闪光融合频率与环境亮度成正比,相同环境亮度条件下高压钠灯对应的闪光融合频率最小,高色温白光LED的闪光融合频率大于低色温白光LED。通过人眼司辰视觉光谱效率函数和光源发射光谱计算得到表征人眼光生物效应影响程度的"司辰亮度",其数值与闪光融合频率试验结果相一致,对人眼光生物效应影响显著的光源对应的闪光融合频率越大,即对疲劳抑制的作用效果越明显。     

白光LED颜色质量评价方法研究

随着对光源颜色质量评价研究的深入及新光源LED的出现,现行的显色指数（color rendering index,CRI）的可适用性受到了质疑,而存在取代可能的新指数CQS（Color Quality Scale）可靠性则有待验证。因此需要基于视觉实验重新评价光源颜色质量。本文测试了包括LED在内的5种光源光谱,对显色指数CRI和CQS进行计算,并进行了颜色还原性和偏好度的视觉实验,对其颜色质量进行评价。实验发现（1）显色指数CRI无法反映光源显色性的实际情况,更不能用以评价人们的偏好度;（2）在评价光源颜色质量的准确性上,CQS与CRI相比未见明显优势,若要取代CRI,仍有待进一步的完善;（3）光源的颜色质量是一项综合性的评价,需考虑显色性、偏好度和应用需求等多种因素;（4）LED在提高某些颜色饱和度、从而增加人们偏好度方面有一定优势,在实际很多场合中可加以利用。     

数码相机的拍摄技巧(下)

首先了解一下“色温”这个概念。色温:色温是表示光源光谱成分的一种概念,不同光源所含的光谱成分是用“色温”来表示的,其实是光线颜色的一种标志,而不是指光的冷暖温度。各种不同的光源之所以呈现不同的颜色,就是因为光谱成分不同。色温的计量单位是凯尔文度,并以大写字母“K     

三基色白光LED光谱优化及颜色评价体系分析

随着人们对光品质的要求越来越高以及新光源的出现,光源的颜色评价体系也在不断发展,新的颜色评价体系CQS(Color Quality Scale)显示了一定的优越性。本文采用理论计算,固定相关色温为3000K,通过调配三基色白光LED光谱参数来分析CQS和CRI两种颜色评价体系的差别及寻求光视效能LER和CQS的最佳平衡。结果表明在评价白光LED光源时,CQS比CRI具有优越性。当三基色峰值波长分别为464nm、540nm和611nm,半高宽分别为20nm、30nm和20nm,Qa达到80,LER最大为396lm/W,优化后的峰值波长和半高宽的变化对CQS的影响很大,为保证LED光源的颜色稳定性,三基色峰值波长的漂移和半高宽的展宽应小于5nm。     

光源的色温计算与接口技术

光源的色温计算与接口技术■华照泉／无锡市能源研究所一、光源的色温计算方法光源的色座标、显色指数等可以通过计算得到。但光源的色温通过色座标查图才能得到,为了克服这一困难,用内插法,通过编程由计算机算出。任何一种物体颜色都可由三刺激值Ｘ、Ｙ、Ｚ或它的导出...     

通过使用智能变色灯改善睡眠质量

本文旨在探讨不同照明环境对人体睡眠质量主观与客观的影响,研究采用生理量测方式包含量测脑电图与Heart Rate Variability(HRV)作为指标,以探讨照明光源对受测者的客观评价,并利用心理评价问卷作为受测者的主观影响。共有28名受测者(19男9女)参与本实验,所有受试者将随机接受4组实验,实验灯光环境分别为动态照度光源、动态色温光源、小夜灯与全暗房间内实验。实验时间为1 h,实验后填写问卷评量,全程接受脑波与心电量测。根据结果显示在动态光的比较中,动态色温光源比动态照度光源更能够提升睡眠质量,而且动态色温光源与小夜灯的睡眠质量也较无照光下更好,受测者的脑波δ/β、β/α与θ有显著影响的上升,主观与客观分析中结果一致显示出改变色温的照光确实有助于提升睡眠。     

不同光谱LED光源辐照对染色丝绸文物的表面色差变化影响研究

LED光源光谱只含有可见光成分,相比传统光源能够减少光照对文物的损伤,是目前博物馆展陈照明光源最佳产品。但对于一些光敏文物,长期可见光辐照同样会对其产生不可逆的影响。文章以染色丝绸这一类典型光敏文物为研究对象,通过制作不同颜色的常见植物染料染色丝绸样品,设计模拟照明展览实验系统,利用不同光谱LED光源对样品进行高强度连续光照并测量样品表面色彩属性,计算样品的色差变化以分析不同光谱LED光源长期光照对丝绸文物的影响。结果表明,单色光对染色丝绸老化的影响随波长递增而减弱,高色温对文物的影响强于低色温,不同光谱的LED对黄檗和槐米的老化影响均最大。本研究对更合理地设计丝绸类博物馆LED光源及改善未来博物馆照明环境均有重要指导意义。     

基于视觉舒适的心内科CICU空间光照实验研究——4000K色温条件下照度、照明方式对医患满意度的影响作用

深入调研了目前心内科心脏重症监护病房(CICU)的光照环境,结果显示存在的主要问题有:1)照度偏低,2)照明方式不当引起的不舒适眩光,3)灯具配光不合理,4)光源色温过高,以上原因均降低了病患与医护人员的视觉舒适。本研究以健康光照环境的视觉需求为切入点,搭建了CICU模拟空间,设计了不同光照环境实验场景,通过主观评价及生理指标监测,探讨4000K色温条件下照度、照明方式对医患满意度的影响作用。结果显示:1)当照度为200lx时,病患的满意度达最大值。2)在照度一定的情况下,间接照明的比例与病患的满意度成正相关。3)当照度在100、200、400lx时,照度值与医护的满意度成正相关。4)在照度一定的情况下,不同照明方式与医护的满意度并未呈现显著线性关系。     

古建筑彩画照明色彩偏移表现评价定量研究

北京、陕西两个地区的古建筑保存较为完好且有代表性,因此我们对这两个地区的古建筑照明进行了实地调研。在照明设计中,古建筑彩画照明是展现古建筑古韵的最佳承载者,通过研究发现彩画照明效果主要影响因素为光源功率和色温。本文以D65为标准参照光源,以3 000 K、4 000 K、5 000 K、6 000 K的4 W、9 W、13 W、20 W LED为实验用灯具对古建筑修复工艺制作的彩画试块,分别进行照射实验,测量色彩偏移指标ΔE,并在同等实验条件下进行主观测试实验,在测定了测试试块的客观色差值和主观感受评价后,通过直线内插法计算6种常用彩画颜色在常用的4种色温(3 000 K、4 000 K、5 000 K、6 000 K)下的色彩偏移阈值及其对应的最大功率值,汇总出适用于各颜色彩画照明的LED光源参数,为古建筑彩画照明设计提供参考。     

一种高色温白光OLED及其颜色新特性研究

稳定可靠的高色温白光OLED照明产品是照明研究的新方向。本文通过测试分析新型高色温白光OLED样品的电学参数、颜色参数、光谱功率分布,研究其新颖特性,结果表明:该OLED相关色温可达6 000 K以上,且色温具有电学可调性,随驱动电压的变化大幅递增,从3 532 K上升至6 144 K,增幅超过2 600 K;显色指数随着驱动电压的升高趋于稳定。对OLED相关色温变化原因进行分析讨论,说明了高色温白光OLED及颜色特性应用于照明领域的可行性。     

光源色彩饱和度评价指标研究及LED应用进展

CIE推荐的一般显色指数R_a在描述LED光源显色特性上具有局限,业内亦提出各类新的光源显色评价方法,但尚未达成广泛共识。为提升产品的光品质,部分LED厂商宣称增加被照物体的色彩饱和度,可改善视觉清晰度,进而增强物体色彩的心理偏好程度,具有较高色彩饱和度的LED产品逐渐成为市场热点。本文对市场上各LED厂商在R_a基础上新增的色彩饱和度评价指标进行介绍,并结合市场热门产品对指标与实际效果进行实验比较。实验结果表明,文中涉及的色彩饱和度评价难以有效地表述观察者对颜色的偏好程度,刻意宣传某个指标达到多少并无实际意义,对光源的色彩饱和度和偏好度的评价还需进一步研究。     

白光LED光谱调制对纺织品照明显色能力的影响

在对国内外光谱优化研究进行充分调研的基础上,通过LED光谱调制的实验研究,有针对性地对不同色温白光LED,以及相同色温不同光谱组成的白光LED的显色能力进行分析与评价,并总结出针对纺织品照明的白光LED的优化设计。     

不同照度和色温LED光源照射下书法作品的视觉影响

在博物馆书法作品展中,运用照明使书法作品展现出更好的艺术效果是为参观者营造良好参展环境的重要手段之一。通过模拟博物馆书法作品展示空间,营造了12组不同光源色温和照度的光环境,邀请27名观察者进行心理物理实验,获取他们在不同光环境下对4种书法字体的书法作品的主观评价数据,就书法字体与照明光源在书法作品展览中对参观者喜好度、吸引度、舒适度的影响进行了分析与讨论。实验数据结果表明:在书法作品展览中,书法字体对观察者的吸引度和舒适度没有影响;观察者的舒适度受色温影响较大,在光源色温为3 500 K、4 500 K时舒适度相对较高;书法作品对观察者的吸引度随着照度的增加而增大;观察者对于篆书、隶书、楷书、行书喜好程度最高的光源条件分别为:2 500 K 100 lx、3 500 K 150 lx、4 500 K 150 lx、4 500 K 200 lx。