LED光源是一种新型光源,具有节能、环保等多种优点,在照明领域有着广泛应用。在LED光源性能指标评价中,显色性、色温、光谱功率分布等是其重要的指标。本文对白光LED光源显色性、色温、光谱功率分布做了介绍,有助于大家更好的了解LED光源。

白光LED光源显色性:
显色性,又称为演色性,是指物体在某光源照射下,显示的颜色与标准光源照射下显示的颜色之间相对差异程度,用平均显色性指数(Ra)来表示。国际照明委员会CIE把太阳光定为标准光源,平均显色指数定为100。其他各类光源的显色指数各不相同,平均显色性指数越接近100的光源,越能再现与自然光照射时相同的颜色;反之平均显色性指数越低的光源对颜色表现较差,人眼所见到的颜色偏差也较大。
然而,许多研究都表明用CIE 显色指数来评价LED的显色性会存在很多问题,同时CIE技术报告《CIE177:2007,白光LED光源的显色性》也指出,不推荐采用显色指数来评价LED。当用CIE显色指数CRI评价LED光源的显色性时,常见的问题有:当蓝光芯片加黄色荧光粉生成的白光LED时,如果荧光粉轻微的变化一点点,释放波长虽然只是移动一点点,但显色指数值就会明显的下降,而人眼却几乎观察不到显色性的变化;另外,在实际测试中发现,有时候显色指数低的LED甚至会比显色指数高的LED 具有更完美的显色性,比如显色指数低的LED灯具照射的物体,有时看起来反而更亮、更生动。
白光LED光源色温:
当某种光源的色品与某一温度下的黑体色品相同时,则将黑体的绝对温度称为此光源的颜色温度,简称为色温,用符号Tc表示。
然而,白炽灯以外的某些常用光源的光谱功率分布与黑体的光谱功率分布相差甚远,它在色品图上不一定准确地落在黑体轨迹上,但常在黑体轨迹附近。这时就不能用一般的色温概念来描述它的颜色,但是为了比较还是用了相关色温的概念。当某种光源的色品与某一温度下的黑体的色品最接近,或者说在均匀色品图上相差距离最小时,用该黑体的绝对温度表示此光源的色温称为相关色温,用符号Tcp表示。
白光LED光源光谱功率分布:
光源对颜色的影响主要是它的光谱功率分布特性,不管是人眼直接观察光源的颜色,还是光源经过物体反射或透射后人眼观察到的物体的颜色都是这样。光源的辐射量按波长分布的规律随着光源的不同而变化。以波长λ为中心的微小波长宽度内辐射量为dX时,则单位波长宽度内所对应的辐射量称为光谱密度Xλ为:Xλ=dX/dλ。公式中,辐射量可以是辐通量、辐射强度、辐亮度、辐照度等量中的一种。波长不同,光谱密度一般不同。将光源的光谱密度与波长之间的关系用函数表示时,则此函数称为光谱功率分布Xλ(λ)。
色度学主要研究的是光谱分布的相对值而不是绝对值,令光谱功率分布函数的最大值为1或100,将函数的其他值进行归化,经过归化后的光谱功率分布称为相对光谱功率分布。下图是白光LED典型的光谱图。


