基础课堂 LED色温与显色指数讲解

在LED照明设备设计的后期，是必然需要对LED色温有所了解的。因此与LED色温有关的知识就成为了每名LED产品设计者所必须接触的知识之一。与LED安规一样，LED色温在某种程度上影响着产品的上市销售，符合标准的色温会提供最为舒适的照明环境，从而打开在市场上的销路。

本文将对白光LED当中的色温与显色指数进行介绍，方便刚刚涉足LED设计的读者积累基础知识。

对于白光LED等发光颜色基本为“白光”的光源用品，坐标可以准确地表达该光源的表观颜色。但具体的数值很难与习惯的光色感觉联系在一起。人们经常将光色偏橙红的称为“暖色”，比较炽白或稍偏兰的称为“冷色”，因此用色温来表示光源的光色会更加直观。

光源的发光颜色与在某一温度下黑体辐射的颜色相同时，则称黑体的温度为该光源的色温（color temperature）T，单位为开（K）。对于白光LED，其发光颜色往往与各种温度下的黑体（完全辐射体）的色品坐标都不可能完全相同，这时就不能用色温表示。为了便于比较，而采用相关色温（CCT）的概念。也就是当光源的色品与完全辐射体在某一温度下的色品最接近，即在1960CIE-UCS色品图上的色品差最小时，则该完全辐射体的温度称为该光源的相关色温R1。

用于照明工程的LED，尤其是白光LED，除表现颜色外，更重要的特性往往是周围的物体在LED光照明下所呈现出来的颜色与该物件在完全辐射（如日光）下的颜色是否一致，即所谓的显色特性。

1974年CIE推荐了用“试验色”法来定量评价光源显色性的方法，它是测量参照光源照明下和待测光源照明下标准样品的总色位移量为基础来规定待测光源的显色性，用一个显色指数值来表示。CIE规定用完全辐射体或标准照明体D作为参照光源，并将其显色指数定为100，还规定了若干测试用的标准色样。

根据在参照光源下和待测光源下，上述标准色样形成的色差来评定待测光源显色性的好坏。光源对某一种标准色样品的显色指数称为特殊显色指数R1.

R1=100-4.6△Ei （2-3）

式中△Ei为第i号标准色样在参照光源下和待测光源下的色差。光源对前8个颜色样品的平均显色指数称为一般显色指数Ra。

CIE推荐的标准色样共有14种。其1-8号为中等饱和度、中等明度的常用代表性色调样品，第9至14号样品包括红、黄、绿、蓝等几种饱和色、欧美的皮肤色和树叶绿色。1985年国家制定了“光源显色性评价方法”标准，并增加了中国人女性肤色的色样，作为第十五种标准色样。

熟知这些显色指数，实际上对LED照明设备是有潜移默化影响的，因为在一些特殊场合，如演播室、商场、美容场所等，不同的光照会让皮肤反应出不同的状态，从而影响顾客的选购或拍摄的最终效果。