显色指数CQS和CRI对光源显色性评价的差异分析

由于现行显色指数CRI(Color Rendering Index)在评价白光LED光源时出现越来越多的问题,而较为权威的新指标CQS(Color Quality Scale)并未得到广泛的认可,本文采用大量典型光源实例,论证CQS与CRI的一致性和差异性。本文收集市面上常见的10种荧光灯、7种RGB LED和25种Phosphor white LED灯,分别计算了两种显色性评价指数CRI R_a和CQS Q_a,并分别对不同类型的光源进行相关性分析、色差分析及差值分析。结果发现:①对荧光灯的显色性评价,CQS与CRI基本一致,但对色温极低以及对高饱和度色块显色差的灯有做一些修正;②对Phosphor white LED灯的显色性评价,CQS与CRI基本一致,但对RGB LED的显色性评价,CQS做了修正,与CRI相差较大;③通过差值分析法,可以看到CQS Q_a和CRI R_a差值比例的整体趋势随着CRI R_a增大而减小,当CRI R_a达到90的时候,两者的差值比例接近为0。     

光源显色性评价标准的比较研究

现行的评价光源显色性的标准为国际照明委员会(CIE)推荐的显色指数(CRI),国内外的研究表明该指数不能正确的评价新型LED光源,因此,出现了以颜色质量指数(CQS)和显色性指数2012(CRI2012)为代表的新的光源显色性评价标准,新评价标准的适用性需要进行广泛的验证。本文测试了市面上常见的10种荧光灯和25种LED灯的光谱,计算了三种显色性评价指数CRI R_a、CQS Q_a和CRI R_(a,2012),分析了三种指数之间的相关性,对测试光源的光谱和三种评价标准的颜色样本的反射系数分布进行了分析。实验发现,在评价三基色荧光灯时三种指数的差异很大,在评价LED灯时CRI R_a和CQS Q_a的差异较小,CRI R_(a,2012)与两者差异较大。     

常用电光源光色电系统的检测与分析

针对利用传统光谱法测试电光源参数严重失真这一情况,通过计算机及相关测试设备对电光源进行参数综合分析,简化测试方法、提高测试精度。采用对比分析测试方法,对白炽灯、紧凑型荧光灯、发光二极管(LED)灯三种电光源与标准光源进行对比,测试出三种常用电光源的光通量、光效、显色性、色温、色度坐标、峰值波长、功率、功率因数等性能参数。简要说明测试过程,并对结果进行分析。     

大学教室荧光灯、LED灯光谱对比及综合效应分析

文章运用CL-500A分光辐射照度计测试了高校教室不同色温荧光灯、LED灯的光谱功率分布,对比研究不同照度、不同色温下LED灯、荧光灯光谱功率分布的差异性。结果表明,LED光谱辐射强度主要受照度影响,光谱分布特征主要受色温影响,4 000 K的LED灯光谱功率分布曲线比4 000 K荧光灯光谱功率分布曲线连续性更好。结合LED灯、荧光灯光谱分布特性分析了高校教室荧光灯、LED灯的视觉功效特性、显色性、蓝光危害特性和光生物效应。     

不同照明负荷对配电网电能质量的影响

测试分析并全面比较了相同光通量的白炽灯、紧凑型荧光灯(CFL)和LED灯在功率、谐波(包含超级谐波)等方面的电能质量特性差异。同时基于测量结果,建立了仿真模型量化评估荧光灯和LED灯广泛应用对配电网的电能质量影响。测试仿真结果表明,CFL和LED灯的大量使用可能会使电压总谐波畸变率超过限定值。     

节能光源发展动向

涂红外反射膜的卤钨灯光效较普通卤钨灯可以提高60％,紧凑型荧光灯（55～70lm／W）和细管径荧光灯（直径17mm约为100lm／W）较白炽灯（8～15lm／W）光效有很大的提高,显色改善型和白光两种新型高压钠灯较标准型高压钠灯色温、显色性均有提高,新型UPS金属卤化物灯较普通的钪钠型金属卤化物灯光效提高约20％、平均寿命长约50％,陶瓷金属卤化物灯较石英金属卤化物灯光效、显色性、寿命都有提高。指示、信号和显示目前仍是发光二极管（LED）最主要的应用领域。作为照明光源,LED目前还存在光效低、成本高等问题。     

普通照明用LED显色性评价

物体在LED光源照明下的颜色质量是普通照明用LED的1个非常重要的参数,CIE显色指数(CRI)是目前唯一国际公认的评价光源显色性的方法。但是近期LED光源的视觉试验表明显色指数(CRI)计算结果与实际视觉实验结果之间存在冲突。本文主要分析了目前LED显色性评价的情况。     

高显色指数LED光谱配比与色度参数的关系

为了提高LED光源的显色性一般需要改变不同的荧光粉成分,理论上利用不同峰值的荧光粉配比可以实现类似的色温和显色指数。我们采用典型的蓝光LED、3种不同峰值波长的绿色/黄绿色荧光材料与典型红色荧光材料进行5种基本光谱的组合,对每种组合的色度学参数包括色坐标、相关色温、显色指数等进行了仿真计算,并对相近色温下的技术方案和显色性的关系进行了统计和分析。结果表明,在这一技术方案下色温和显色指数在可以较好地确定白光LED光谱的整体形态,同时更高的显色指数可以更好地约束所能采用的配比。     

光源显色性对电视图像色彩还原的影响

显色指数(Ra)是目前评价光源显色性的重要指标,光源的显色指数偏低则表示某些颜色在该光源照射下会出现失真。特殊显色指数(R9)是对饱和红色(4.5R 4/13)的显色能力,研究表明R9的大小对于皮肤以及衣服等颜色还原具有十分重要的影响,因此R9也是影响电视图像质量的重要因素之一。通过主观评价和客观测量,对几种不同光源照射下的实景物体和视频图像色彩还原能力开展测试与评价工作,研究成果将为国家标准《体育场馆照明设计及检测标准》(JGJ 153)的修订提供重要技术依据。     

汽车LED前照灯光生物安全性研究

分别对车用卤素前照灯(Philips,H7)与LED前照灯(德国KEM公司的LED Headlight 2S)的光生物安全性(包括视网膜蓝光危害、视网膜热危害、眼睛近紫外危害)进行了测试和实验结果的对比分析。所依据的评价标准和测试原理是GB 20145—2006《灯与灯系统的光生物安全性》所作出的有关规定。实验采用光色电综合分析系统和OST-300光辐射安全测试系统,分别测得卤素前照灯与LED前照灯的光谱特性,分析光谱的组成特点以及分别测试卤素灯与LED灯所产生的蓝光危害值、光谱辐射亮度值、光谱辐射照度值。再分别计算出其视网膜热危害值、眼睛的近紫外危害值及他们的曝辐限值。研究结果表明,两者所产生的视网膜热危害及近紫外危害均可忽略不计,LED的蓝光危害值达到1 783 W·m~(-2)·sr~(-1),远远高于卤素车灯,LED的显色指数为72.9,显色性差,远低于卤素车灯。根据测试的结果与前期的相关研究成果,针对LED前照灯面临的显色指数低、蓝光危害高的问题,文章提出了相应的LED车灯的改进措施。     

不同光源对室内光感觉评价的影响与应用

本文主要通过不同光源在普通办公作业下,对室内光环境舒适性的实验研究,以确定适宜的光源选择策略。本次研究主要针对节能灯和白炽灯,采用现场测试+问卷调研的方法,开展两种光源作用下的室内光环境照度的变化情况测试,同时进行室内人员感观问卷调研。文中首先对不同光源的感观评价进行了分析,得到了两种光源的室内照度舒适区间;其次,讨论了光源颜色对室内照度的光感觉评价的影响;最后针对不同光源类型简要地进行了节能性分析。结果表明:不同光源作用下,人员对室内光感觉较舒适区间存在一定差异性,节能灯下人员光感觉较舒适的区间为310～600lux,白炽灯下为400～500lux,而光源颜色是造成室内光感觉舒适性区间差异的影响因素之一;节能灯相比白炽灯节能效果显著,平均每日节省电量5.5度。在普通办公建筑中,人们在使用照明时,应根据光源类型,进行合理的照度值选择,实现绿色照明。     

从专利的视角看照明行业的发展

本文从专利的视角分析了以白炽灯、节能灯和LED灯为代表的中国照明行业的总体发展状况及其发展趋势,以利于更好地从战略全局的高度来考察照明行业的发展。     

250瓦高压钠灯显色性的改善

本文介绍了一种２５０瓦显色改善型高压钠灯的研制和特性。该灯可提供平均显色指数（Ｒａ）６０以上，色温２２００Ｋ，光效８５流明／瓦以上，平均寿命已超过９０００小时。它不仅可取代普通白炽灯和汞灯，同时还改善了光环境质量，从而拓宽了 高压钠灯的应用范围。     

LED智能调光与调光控制

LED易于调光控制,调光控制特性较白炽灯、荧光灯和HID灯的调光控制特性号,调光控制范围宽,调光工作特性稳定,调光控制速度快,节能、易于满足不同照明应用场合要求和易于实现数控调光控制等。而无线调光控制具有使用方便的优点,受到了用户的欢迎,得到了很好的应用。     

LED道路灯具设计探讨

近年来,随着LED光效的迅速提高,LED凭借与传统光源相比寿命长、显色性好、近似点光源、定向发光、节能环保等诸多优点,使道路照明行业看到了其应用于道路灯具的潜力。但是在LED道路灯具的设计中仍有许多技术难题需要克服和解决,尤其是对二次光学设计、散热设计、驱动电源等关键技术需要进行深入地研究和综合地权衡,这样才能更好地推进LED在道路照明中的应用。     

照明用大功率无桥LED驱动电路研究

用大功率高亮度发光二极管(LED)取代白炽灯、荧光灯等传统照明光源已是人势所趋.提出了一种直接利用市电但无需整流桥的大功率LED驱动电路,分析了,其工作过程及输入输出电量与电路结构参数的关系.该电路使用所介绍的控制片法可以高效率运行,完全适应LED特性的需要,并且该驱动电路具有很高的功率闪数和很小的电流谐波失真度.电路的实验结果也证实了这一结论.     

基于RBF神经网络的三基色配比研究

色温和显色指数是新型LED光源生产和评价的重要指标，本文基于RGB—LED光源，通过RBF神经网络建立三基色配比、色温和显色指数之间的预测网络模型，经过Matlab仿真验证该模型，并分析结果，得出该模型很好的表现了三基色到色温、显色指数的非线性关系，其较高的预测精度对满足应用需求具有很强的实际意义。     

三种电光源生命周期环境影响分析

随着人们环境保护意识的增强,选用的电光源也日益环保。为探明当前市场上存在的三种类别家用电光源的环境性能,采用生命周期评价方法 （LCA）从原材料的选用、制造加工、使用、回收四个阶段分别比较了白炽灯、荧光灯、LED灯对环境的影响。     

低色温高显色性白光LED制备及其性能的研究

通过在YAG黄色荧光粉中掺杂两种红色荧光粉进行白光LED封装测试,研究了这两种红粉对白光LED色温和显色性的影响,实验表明,调整YAG荧光粉与两种红色荧光粉的配比,能够制造出低色温、高显色性的白光LED。     

Illumination with solid state lighting technology

High-power light-emitting diodes (LEDs) have begun to differentiate themselves from their more common cousins the indicator LED. Today these LEDs are designed to generate 10-100 lm per LED with efficiencies that surpass incandescent and halogen bulbs. After a summary of the motivation for the development of the high-power LED and a look at the future markets, we describe the current state of high-power LED technology and the challenges that lay ahead for development of a true "solid state lamp." We demonstrate record performance and reliability for high-power colored and white LEDs and show results from the worlds first 100-plus lumen white LED lamp, the solid state equivalent of Thomas Edison's 20-W incandescent lightbulb approximately one century later