照明精度在当今的住宅、商业和工业市场中至关重要。 这是使用显色指数 (CRI) 测量和量化的，CRI 是测量特定光精度的行业标准。 CRI 以最高 100 的等级运行，这是黑体辐射器参考光的 CRI。 这种参考光可以是白炽型人造光或自然阳光，它们是可用的最准确的光源。 值得注意的是，CRI 独立于相关色温 (CCT)，后者在描述光的特性时经常与 CRI 结合使用。 CCT 测量以开尔文为单位产生的光的实际颜色，与光的照明精度没有任何关系。
什么是显色指数（CRI）？
显色指数（CRI） 是对光源与自然或标准光源相比忠实地显示各种物体颜色的能力的定量测量。 具有高 CRI 的光源在新生儿护理和艺术修复等色彩关键应用中是理想的。 国际照明委员会 (CIE) 对它的定义如下：
显色性：通过有意识或潜意识地与参考或标准光源下的颜色外观进行比较，光源对物体颜色外观的影响。
光源的显色指数并不表示光源的表观颜色； 该信息由相关色温 (CCT) 给出。 CRI 由光源的 光谱. 白炽灯具有连续光谱； 荧光灯具有离散的线光谱，这意味着白炽灯具有更高的 CRI。
在市售的照明产品上经常被称为“CRI”的值被恰当地称为CIE Ra值，“CRI”是一个通用术语，CIE Ra是国际标准显色指数。
从数值上看，最高可能的 CIE Ra 值是 100，并且只会提供给光谱与日光光谱相同、非常接近黑体（白炽灯实际上是黑体）的光谱的光源，下降到负值一些光源。 低压钠灯的显色指数为负； 荧光灯的范围从基本类型的大约 50 个到最佳多荧光体类型的大约 98 个。 典型的白色 LED 的 CRI 为 80、90 或更高。
频谱功率分配
电磁光谱的可见部分由波长约为 400 至 750 纳米的辐射组成。 可见光谱的蓝色部分是较短的波长，红色部分是较长的波长，介于两者之间。
光谱功率分布图显示了给定光源的可见光谱中波长的相对功率。 这些图表还揭示了光源渲染所有或选定颜色的能力。
下面看看一个典型的日光光谱功率分布图。
请注意所有波长（或“全色谱”）的强烈存在（高相对功率）。 日光在整个光谱中提供最高水平的显色性。
将日光光谱功率分布与 LED 灯的功率分布进行比较。
最明显的区别是与日光相比，相对功率通常较低——除了一些尖峰。 所有波长（全光谱）再次出现，但只有某些波长（尖峰）强烈存在。 这些尖峰指示在为被光源照明的对象呈现颜色时，将强调色谱的哪些部分。 该灯具有 2700K 色温和 82 的 CRI。它产生的光被认为比日光“更暖”（2700K 与 5000K）。 它在整个光谱中呈现颜色的能力并不差，但肯定比日光差得多。
颜色是如何工作的？
光源可分为人造光源或自然光源。 在大多数情况下，我们关心人工照明形式的颜色质量，例如 LED 和荧光灯。 这与日光或阳光（一种自然光源）相比。
自然光，如阳光，结合了可见光谱的所有颜色。 阳光本身的颜色是白色的，但颜色决定了它在阳光下反射的物体的颜色。
例如，一个红苹果之所以呈现红色，是因为它吸收了光谱中的所有颜色，但它反射的红色除外。
当我们使用人造光源（如 LED 灯）时，我们试图“再现”自然光的颜色，使物体看起来与在自然光下的颜色相同。
有时，再现的颜色会非常相似，而有时则完全不同。 CRI 测量的正是这种相似性。
上面的示例表明，我们的人造光源（具有 5000K CCT 的 LED 灯）不会在红苹果中重现与自然日光（也是 5000K CCT）相同的红色。
但请注意，LED 灯和自然光具有相同的 5000K 颜色。 这意味着光的颜色相同，但物体仍然看起来不同。 这怎么可能？
如果您查看上图，您会发现我们的 LED 灯具有与自然日光不同的光谱组成，即使它是相同的 5000K 白色。
特别是我们的LED灯缺少红色。 当这个光从红苹果上反射回来时，没有红光可以反射。
结果，红苹果不再具有自然光下的鲜艳红色外观。
CRI 试图通过测量在光源下照射时各种物体颜色的一般精度来表征这种现象。
CRI 是不可见的，直到你将它照射到一个物体上
如上所述，相同的光色可以具有不同的光谱成分。
因此，不能仅通过光的颜色来判断光源的 CRI。 只有当您将光线照射到具有不同颜色的各种物体上时，它才会变得明显。
CRI是如何测量的？
CRI 使用 CIE 开发的行业标准方法测量。 这涉及将测试源的显色性与称为黑体辐射器的参考源进行比较，其完美 CRI 得分为 100。对于此测试，有 1999 个主要参考样本用于计算一般 CRI 等级。 为参考源选择的样本取决于被测光的色温。 由 CIE (01) 建立的 ColorChecker 图表对这些参考源进行分类，并以数字方式组织它们，从 TCS15 开始，到 TCSXNUMX 结束。 被测试的源与完美参考源越接近，它在 CRI 中的排名就越高。
我们比较反射的颜色并公式化地确定每个颜色样本的“R”分数。
特定颜色的 R 值表示光源忠实呈现该特定颜色的能力。 因此，为了表征光源在各种颜色上的整体显色能力，CRI 公式取 R 值的平均值。
Ra 是 R1 到 R8 的平均值。
AvgR 是 R1 到 R15 的平均值。
特殊价值：R9
Ra为R1-R8的平均值； R9到R15的其他值不用于计算Ra，包括R9“饱和红色”、R13“肤色（浅色）”和R15“肤色（中等）”，这些都是难以忠实再现的颜色。 R9 是高显色指数照明中的一个重要指标，因为许多应用都需要红光，例如电影和视频照明、医疗照明、艺术照明等。但是，在一般 CRI (Ra) 计算中，不包括 R9。
R9 是指测试颜色样本 (TCS) 的 Ri 数之一，它是扩展 CRI 中的一个分数。 它是光源对 TCS 09 的颜色显示能力的数字比率。它描述了光准确再现物体红色的特定能力。 许多灯的制造商或零售商没有指出R9的分数。 同时，评估电影和视频照明以及任何需要高 CRI 值的应用的色彩再现性能是一个可靠的值。 因此，在评价高显色指数光源时，一般将其作为显色指数的补充。
R9 值，TCS 09，或者换句话说，红色是许多照明应用的关键颜色，例如电影和视频照明、纺织品印刷、图像印刷、肤色、医疗照明等。 此外，许多其他物体不是红色的，而是实际上由不同的颜色组成，包括红色。 例如，肤色受皮下血液的影响，这意味着肤色也包括红色，尽管它看起来很接近白色或浅黄色。 所以，如果 R9 值不够好，在这种光线下的肤色在你的眼睛或相机中会更加苍白，甚至偏绿。
非日光色温呢？
为简单起见，我们假设上述示例的色温为 5000K，并将其与用于 CRI 计算的 5000K 自然日光光谱进行比较。
但是如果我们有一个 3000K 的 LED 灯并想测量它的 CRI 怎么办？
CRI 标准规定色温 5000K 及更高使用日光光谱，但对于低于 5000K 的色温，使用普朗克辐射光谱。
普朗克辐射本质上是通过产生热量来产生光的任何光源。 这包括 白炽灯和卤素灯.
因此，当我们测量 3000K LED 灯的 CRI 时，它是根据与 3000K 卤素聚光灯具有相同光谱的“自然”光源来判断的。
（没错-尽管卤素灯和白炽灯的能源效率很差，但它们却产生了完整，自然和出色的光谱）。
显色指数的重要性
现在应该清楚的是，CRI 是确定人造光性能的重要衡量标准，也是当今照明市场的重要采购考虑因素。 建筑管理者、决策者和购买者已经认识到使用具有更高 CRI 等级的灯的基本好处。 这包括提高工作场所的安全性以及商业环境的生产力和效率。 这些优势最为明显，CRI 为 80 或以上的灯适用于一般商业和工业用途。
具有较高 CRI 等级的灯最明显的好处是由于可见度增加而提高了安全性。 具有较低 CRI 等级的灯（例如钠灯和荧光灯）不能准确显示真实颜色，从而难以区分颜色。 这可能会影响阅读或注意警告标签、安全分区或其他与安全相关的重要信息的能力，例如鲜艳的颜色以引起人们对风险和危险的注意。 由于更高 CRI 光源（例如 LED）而提高了能见度，从而降低了这些风险以及事故、错误和相关问题的数量。
生产力是更高 CRI 照明的另一个好处，这在纸上经常被忽视。 使用高显色指数照明的工作场所为工人和员工创造了一个更加愉快的环境。 较高的 CRI 等级可减轻压力、头痛、紧张、抑郁和眼睛疲劳，并改善整体情绪，从而提高生产力。 随着时间的推移，这种改善尤其显着，因为它直接影响公司的底线和盈利能力。
在零售领域，具有高 CRI 的照明具有提高销售业绩的额外好处。 如前所述，在零售店购物的顾客更喜欢高显色指数照明，原因与员工和工人相同。 对此有如此偏好，以至于改用高显色指数照明的零售店之后的销售数量有了显着改善。 这是由于更愉快的购物体验和改进的产品照明，从而增加了它们的吸引力。
什么是常见的 CRI 值，什么是可接受的？
80 CRI (Ra) 是大多数室内和商业照明应用可接受的显色性的一般基准。
对于颜色外观对于内部工作至关重要或有助于改善美观的应用，90 CRI (Ra) 及以上可能是一个很好的起点。 此 CRI 范围内的灯通常被认为是高 CRI 灯。
出于专业原因，可能需要 90 CRI (Ra) 的应用类型包括医院、纺织厂、印刷厂或油漆店。
可能需要改善美学的领域包括高端酒店和零售店、住宅和摄影工作室。
在比较 CRI 值高于 90 的照明产品时，比较构成 CRI 分数的各个 R 值可能是有益的，尤其是 CRI R9。
CRI 的应用
住宅照明
高显色指数 (CRI) 值是住宅环境中不可或缺的一部分，因为它们显着影响居住空间的氛围和视觉舒适度。 显色指数高时，室内装饰、家具甚至食物的颜色显得更加鲜艳、色彩真实，营造出更加美观的环境。 此外，准确的显色性有助于烹饪、阅读或化妆等日常活动，在这些活动中，颜色区分很重要。 高显色指数照明可以通过增强自然色彩来改变家居，从而营造出温暖而温馨的氛围，这对于在家中放松和舒适至关重要。
办公室照明
零售店、陈列室和餐厅等商业空间从高 CRI 照明中受益匪浅。 准确的显色性对于展示产品的真实色彩、增强吸引力并鼓励客户购买至关重要。 例如，在时装零售中，顾客必须看到服装的准确颜色，这会影响他们的购买决定。 同样，餐厅的高显色指数照明可以使食物看起来更可口。 此外，明亮的空间和准确的显色性营造出宜人的环境，可以提高客户满意度和品牌认知度。 投资高 CRI 照明是创建具有视觉吸引力的商业空间的实际举措，可以对业务绩效产生积极影响。 更多信息请查看 商业照明：权威指南.
工业照明
在工业环境中，准确的显色性是确保质量控制和安全的关键方面。 汽车、电子、纺织和印刷等行业需要针对各种任务进行精确的颜色区分。 高 CRI 照明有助于准确的色彩匹配和缺陷检测，确保产品符合所需的质量标准。 此外，更好的视觉清晰度可以提高工人的效率和生产力，减少出错的可能性。 正确的照明环境还有助于提高安全性，确保标志、标签和潜在危险清晰可见。 因此，高 CRI 照明是在工业环境中创造有利且安全的工作环境的重要组成部分。 更多信息请查看 工业照明综合指南.
特殊照明（摄影、美术馆）
高 CRI 照明的重要性对于摄影和艺术画廊至关重要，准确的色彩表现至关重要。 摄影师和摄像师依靠高 CRI 灯光来捕捉拍摄对象的真实本质和色彩，确保输出尽可能接近自然外观。 在美术馆中，准确的色彩渲染可以真实地呈现艺术品，保留艺术家的原始意图和作品的完整性。 高显色指数照明增强了观看体验，使观众能够欣赏每件艺术品中颜色和纹理的细微差别。 投资高 CRI 照明对于确保视觉艺术以尽可能最佳的光线呈现至关重要。 更多信息请查看 美术馆照明：权威指南.
影响显色指数的因素
光源
光源类型在确定显色指数 (CRI) 方面起着关键作用。 不同的照明技术，例如 LED、荧光灯、白炽灯或卤素灯，具有不同的光谱分布，影响颜色的呈现方式。 例如，LED 已取得显着进步，现在可提供适合色彩关键应用的高 CRI 值。 选择 CRI 值符合空间特定需求的光源至关重要，以确保准确的显色性。
物体材质
材料的颜色、纹理和反射特性显着影响在不同照明条件下感知颜色的方式。 材料可以以不同的方式吸收、反射或透射光，从而影响显色结果。 了解材料和光之间的相互作用对于实现所需的显色效果至关重要，尤其是在时尚、室内设计和艺术等对色彩至关重要的行业中。
距离和角度
光线照射到物体上的距离和角度会改变颜色感知。 随着距离的增加，光强度降低，这会影响显色性。 同样，照明角度会产生阴影或突出纹理，影响色彩感知。 必须考虑照明灯具的放置和方向，以实现最佳的显色性。
高 CRI 的好处
视觉舒适度
高显色指数 (CRI) 照明极大地提高了视觉舒适度。 它营造出愉悦自然的氛围，使室内空间感觉更像室外。 高 CRI 照明可最大程度地减少眼睛疲劳，从而更轻松地执行需要敏锐的眼睛辨别颜色的任务。 光线的自然度和清晰度以及高 CRI 值可增强视觉舒适度，这在住宅和专业环境中至关重要。
改善美学
高显色指数照明可呈现物体的真实色彩，增强空间的美感。 无论是客厅、零售店还是艺术画廊，高 CRI 照明都可以通过生动准确地呈现色彩来丰富环境。 它强调美感，创造出有吸引力和吸引力的空间。 增强的色彩准确性有助于更好地表现室内设计、艺术品和商品，使空间看起来更具吸引力和吸引力。
提高生产力
具有高 CRI 值的优质照明可以提高生产力，尤其是在工作环境中。 良好的显色性可以提供更好的视觉清晰度，这对于需要色彩准确性的任务至关重要。 它有助于减少错误，提高工作的准确性和效率。 高 CRI 照明还可以改善情绪和警觉性，进一步提高生产力。 在设计工作室、车间或任何以色彩区分为关键的专业环境中，高 CRI 照明是必不可少的。
低 CRI 的缺点
颜色准确度差
显色指数 (CRI) 较低的照明会扭曲颜色，使其显得不自然或褪色。 在住宅和商业环境中，这种较差的色彩准确度可能会产生误导且令人不满意。 例如，在零售环境中，产品在低 CRI 照明下看起来可能会有所不同，这可能会导致客户不满意。
紧张和不适
随着时间的推移，低 CRI 照明会导致眼睛疲劳和不适。 刺眼的灯光和不准确的演色性可能会让人难以集中注意力，尤其是在需要敏锐的眼睛辨别颜色的任务中。 这可能会导致疲劳以及生产力和舒适度的下降。
工作质量下降
在色彩准确性至关重要的行业中，低 CRI 照明会显着降低工作质量。 它妨碍了做出准确颜色判断的能力，这对于平面设计、绘画、摄影和其他颜色关键任务等领域是有害的。
CRI 与 CQS
显色指数（CRI）和颜色质量等级（CQS）都是用于评估光源显色能力的指标。 然而，他们的方法和测量显色性方面有所不同。
CRI 主要关注颜色保真度，即光源与参考光源（通常是自然光）相比呈现颜色的准确性。 它测量光源下“真实”颜色的呈现方式。
另一方面，CQS 是一个更新的指标，旨在解决 CRI 的一些局限性。 与 CRI 不同，CQS 考虑显色性的其他方面，包括颜色饱和度和颜色偏好。 CRI 仅测量色彩准确度，而 CQS 提供显色质量的整体视图。 它评估在光源下颜色对人眼的赏心悦目程度，包括饱和度等可能使颜色显得更加鲜艳的因素。
这是一张比较表，说明了 CRI 和 CQS 之间的差异
| 方面 | 显色指数（CRI） | 颜色质量等级 (CQS) |
| 主要焦点 | 色彩保真度 | 颜色质量 |
| 色彩准确度 | 测量色彩准确度 | 考虑颜色准确性以及饱和度和偏好 |
| 饱和 | 不考虑 | 考虑 |
| 颜色偏好 | 不考虑 | 考虑 |
| 应用重点 | 一般照明场景 | 更专业或更注重美观的照明场景 |
在色彩准确性和吸引力都至关重要的特定应用中，CQS 可能更具优势。 例如，在零售空间或艺术画廊等环境中，色彩的活力和吸引力可以显着影响观看者的体验和满意度。
显色指数 VS TM30
显色指数（CRI）多年来一直是评估光源显色性的标准指标。 然而，其局限性，特别是在评估 LED 等现代照明技术方面，导致了 TM-30 的开发。
TM-30 是一种更新且更全面的评估色彩再现的方法。 与 CRI 只关注色彩保真度不同，TM-30 提供了色彩保真度和色域的详细分析。 TM-30中的色彩保真度是指色彩渲染的准确性，与CRI类似，但它还包括评估色彩饱和度和色调变化的色域。
下面的比较表说明了 CRI 和 TM-30 之间的差异：
| 方面 | 显色指数（CRI） | TM-30 |
| 主要焦点 | 色彩保真度 | 色彩保真度和色域 |
| 色彩准确度 | 测量色彩准确度 | 提供详细的色彩保真度指标 |
| 饱和 | 不考虑 | 考虑和分析 |
| 色调变化 | 不考虑 | 考虑和分析 |
| 应用重点 | 一般照明场景 | 专业或高精度显色场景 |
| 信息深度 | 单值表示 | 多度量表示，包括保真度指数 (Rf) 和色域指数 (Rg) |
TM-30 在需要高度色彩准确性和一致性的应用中特别有用。 它提供了与 CRI 类似的保真度指数 (Rf)，还提供了色域指数 (Rg)，可提供有关颜色饱和度和色调变化的信息，使其成为了解和评估照明中的显色性的信息丰富且通用的工具。
全光谱照明和 SunLike 自然光谱 LED 技术
全光谱照明 旨在模拟自然阳光，提供包含人眼可见的整个色谱的平衡光谱。 这种照明在室内环境中特别有益，有助于营造更自然、舒适的照明氛围，对情绪、生产力和整体健康产生积极影响。
首尔半导体凭借其在全光谱照明领域取得了重大进展 SunLike 自然光谱 LED 技术。 该技术旨在紧密模仿自然阳光的光谱，从而提供更自然、舒适的照明解决方案。
频谱再现：
SunLike 技术通过匹配整个色谱中每个波长的强度（包括红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、海军蓝和紫色）来再现自然阳光的光谱曲线。
应用：
SunLike 系列 LED 已在各个领域得到应用。 例如，Fiberli将其应用于园艺LED照明，实现了从380nm到740nm的全光谱光波长，类似于自然光的光谱曲线，色温为5000K，针对日光光谱和颜色特性进行了优化CRI97、CQS97、TM30=100。
技术合作：
SunLike 系列自然光谱 LED 是首尔半导体的光学半导体技术和东芝材料的 TRI-R 技术相结合共同开发的。
高显色指数 (CRI)：
SunLike LED 拥有 98+ 的高显色指数 (CRI)，这意味着它们可以非常准确地渲染颜色，这在颜色准确度至关重要的设置中特别有用。
产品优点
类似于自然光的照明环境不仅可以创造舒适的照明环境，而且还可以提高记忆力、正确答案率和学习速度等学习能力。
首尔半导体的 SunLike 自然光谱 LED 技术是全光谱照明领域的显着进步，融合了技术创新和实际效益，这使其成为旨在复制室内自然光谱的各种应用的有利选择。
如何选择合适的 CRI
了解您的需求
了解空间的照明需求对于选择正确的显色指数 (CRI) 至关重要。 不同的应用需要不同级别的色彩精度。 例如，美术馆或零售店需要高 CRI 值以确保准确的色彩表现，而仓库等其他区域可能没有如此严格的要求。 评估空间的具体需求，考虑将在那里进行的活动以及这些活动中色彩准确性的重要性。
检查标签和规格
购买前务必检查标签和规格中的 CRI 值。 高 CRI 值（通常高于 80）表示更好的显色性，使颜色看起来更真实。 阅读规格可以清楚地了解光源的显色能力。 建议选择信誉良好的品牌和供应商，他们可以提供有关 CRI 和其他照明规格的准确可靠的信息。
购买前测试
在购买之前测试预期环境中的照明可能是有益的。 它允许对显色质量和整体照明性能进行实际评估。 从长远来看，此步骤可以节省时间和资源，确保所选的照明解决方案满足色彩准确性和视觉舒适度所需的标准。 测试可能包括检查各种物体或材料的显色性、评估视觉舒适度以及确保照明与空间的美感相得益彰。
显色指数 (CRI) 标准的历史演变
多年来，照明技术不断进步，影响了显色指数 (CRI) 作为标准的发展和演变。 CRI 起源于 20 世纪中叶，旨在测量人工照明的色彩准确性。 随着时间的推移，随着新照明技术的出现，计算 CRI 的方法得到了改进，可以更好地表示色彩保真度。 此外，还引入了 TM-30 等新标准来解决 CRI 的局限性。 这一历史背景凸显了该行业为实现准确的色彩渲染所做的努力，这对于从室内设计到零售和艺术保存的各种应用至关重要。
CRI 标准的全球标准和地区差异
显色指数（CRI）是全球公认的用于衡量光源显色能力的标准。 然而，由于当地照明条件、文化偏好或监管框架的不同，不同地区在应用或解释 CRI 标准方面可能存在差异。
监管框架： 某些地区可能有特定的监管框架，规定某些应用的最低 CRI 值，从而影响 CRI 标准的使用和认知。
文化偏好： 文化偏好可能会导致所需 CRI 值的变化。 例如，某些文化可能更喜欢温暖或凉爽的照明，这可能会影响高 CRI 值的重要性。
当地照明条件： 一个地区的自然照明条件也会影响 CRI 标准的应用。 自然光较少的地区可能会强调具有高 CRI 值的人工照明来进行补偿。
了解这些区域差异对于照明行业的制造商、设计师和其他利益相关者来说至关重要，以确保遵守当地标准并满足不同市场的偏好和需求。
未来趋势：不断发展的指标和技术
照明行业随着新兴技术和指标的不断发展而不断发展。 虽然 CRI 一直是一个可靠的标准，但 TM-30 和 CQS 等新指标正在获得更全面的显色性视图的吸引力。 此外，LED 技术和智能照明系统的进步也会影响未来显色性的评估方式。
结论
总之，显色指数 (CRI) 是衡量光源与参考光源相比的显色能力的指标。 在为各种应用选择照明时，CRI 是一个需要考虑的重要因素，尤其是在色彩准确度至关重要的环境中，例如美术馆、博物馆和医院。 较高的 CRI 值通常表示较好的显色性能。 但需要注意的是，CRI并不是影响色觉的唯一因素，色温、照度等其他因素也应考虑在内。 通过了解 CRI 及其重要性，消费者和企业可以在选择最适合他们需求的照明时做出明智的决定。
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