宽色域白光LED光源光谱特性的研究

发布时间：2020-04-30 07:47

【摘要】：随着白光LED在日常生活中的广泛应用,光源的显色性的问题备受关注。目前照明行业评价光源显色的指标依旧为显色性指标CRI,优化光源显色性的研究也大多围绕Ra指标和R9指标展开。过去的研究已经表明光源显色性指标CRI并不能全面且准确的表征光源的显色能力。大部分研究者认为双指标体系能更全面的评价光源的显色性,双指标包括颜色保真性指标(比如:Ra,CRI2012和IES_Rf)和色域面积指标(比如:GAI,CQS_Qg和ES_Rg)。本文通过在光源上叠加不同波长的单色光后计算光源的色域面积的数值实验来研究光源光谱与色域面积之间关系,实现系统性的增大光源色域面积和优化光源颜色品质的目标。主要研究内容如下:1.研究分析了色域面积指标GAI,Qg和Rg之间的关系。通过计算48个光源的GAI值,Qg值和Rg值,比较分析发现:Qg与Rg的相关性比较高,而GAI与Qg,Rg的相关性都不高。研究结果还表明色域面积计算过程中采用的颜色样本,颜色空间和参考光源对计算的结果都有影响。2.研究了不同单色光对光源色域面积的影响。在48个光源上分别叠加不同波长的单色光构建成新的光源,并利用Qg指标和Rg指标计算叠加后的新的光源的色域面积值。计算结果表明:光源叠加520 nm-550 nm左右和630 nm-680 nm左右的单色光后光源的色域面积Qg指标会增大;光源叠加400 nm-450 nm左右和620 nm-680 nm左右的单色光后光源的色域面积Rg指标会增大。3.研究了保色温且系统性增大光源色域面积的方法。根据不同单色光对光源色域面积的影响,选择色域面积指标Rg来表征光源的色域面积。为了达到光源色温可控且色域面积可调的目的,在光源上叠加两个不同幅值不同中心波长的单色光,第一个单色光的中心波长取值为420 nm,435 nm和450 nm,第二个单色光的中心波长取值为635 nm和660 nm。研究结果表明,在光源上叠加两个不同波长的单色光可以达到光源色温可控且色域面积可调的目的。4.研究了光源色域面积大小与颜色喜好性的之间关系。利用保色温且系统性增大光源色域面积的方法获得色域面积Rg为95、100、110、115和120的光源光谱,设计视觉实验研究不同色域面积光源照射下的物品颜色受喜欢的程度。实验结果表明:色域面积指标Rg为110的光源照射下的物品颜色最受人喜欢;色域面积指标Rg为120的光源照射下的物品颜色最不受人喜欢。
【图文】：

8种光源光谱分布

8个光源的GAI，，Qg和Rg值
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN383.1;O433.5

【参考文献】

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1 章夫正;徐海松;吴晓玟;蔡建奇;;面向光源颜色质量普适评价方法的研究[J];光学学报;2015年08期

本文编号：2645547