LED照明发展中五个问题亟待解决

文章摘要： 这里就得引出了一个显色指数（Ra-colorrenderingindex/CRI）的概念。太阳的自然白光含有完整的连续光谱，物体在太阳自然白光的照射下，由于各色光线的共同作用，因而可以显示出物体的真实颜色与外貌。所以我们把太阳自然白光的显色指数定义为100，意味着它能百分之一百地显示出物体原来的真实色彩。这也是根据人眼在太阳自然白光下，所观察到的物体的色彩为基准，而制定的标准。 从严格意义上讲，在自然标准白光的照射下，每一条看似平淡普通的物体的轮廓线，都可以分解成标准色标板所显示的各种色标。也就是说，如果我们用标准的白光去照射任何颜色的一个物体，我们看到的它的轮廓线最为“浓密”清

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  这里就得引出了一个显色指数（Ra-colorrenderingindex/CRI）的概念。太阳的自然白光含有完整的连续光谱，物体在太阳自然白光的照射下，由于各色光线的共同作用，因而可以显示出物体的真实颜色与外貌。所以我们把太阳自然白光的显色指数定义为100，意味着它能百分之一百地显示出物体原来的真实色彩。这也是根据人眼在太阳自然白光下，所观察到的物体的色彩为基准，而制定的标准。 

    从严格意义上讲，在自然标准白光的照射下，每一条看似平淡普通的物体的轮廓线，都可以分解成标准色标板所显示的各种色标。也就是说，如果我们用标准的白光去照射任何颜色的一个物体，我们看到的它的轮廓线最为“浓密”清晰。但是，如果使用单色光，或者色彩不是很丰富的，偏离标准太阳自然光的灯光去照射该物体，那么，它的轮廓线，就会由于光源的“先天不足”而显得不“浓密”清晰，甚至模糊。

    传统高压钠灯的主导光谱为589.2nm和589.6nm，是两条非常靠近的谱线，接近于单色光。高压钠灯的显色指数只有20-30。所以，高压钠灯下的各种物体，才会显得模模糊糊。为了使人们看清物体的真实原貌，就需要加强灯具照明的强度，才能够达到使人眼努力看清物体真实原貌的需求。加强照度，就意味着增加能量的消耗。即使如此，钠灯下观察物体的清晰度与真实色彩，是永远无法达到自然白光下的真实效果的。这就是大量的夜间购物者，到白天时才发现夜间所购物品，并非他们所喜爱的颜色，大呼上当，始作俑者，正是低显色指数的灯光所为也。街边钠灯下夜市灯光的低显色性弱点，更是喜欢逛夜市的人必须第一注意的要点哦。

    5，低色温的低显色指数代价

    太阳光从早到晚照射地球，并非每个时刻我们所感受到的太阳光，都必然是自然白光的。因为它还要受到厚度不一的云层的吸收与折射、反射的干扰，构成自然白光的各种谱线的成分与比例，就会发生变化的。早晚的太阳光，更要受到厚重云层、照射角度与折射的严重影响，因而此时段的金色阳光，其显色指数已经远离了100，就更不能算是自然白光了。

    按照Kevlin的色温定义，2800K-10000K都属于太阳光的色温范围，这就是广义的太阳光的色温定义范围。但是，只有色温6500K的光线（也称D65）被订为白光的标准色温，它也就是CIE的标准照明体D65。色温6500K的光线所含的光谱最齐全，最接近于自然白光。偏离自然白光色温越远的光源，它的显色指数就越低。

    很明显，色温越低的LED，其显色指数就会比白光的LED来得更低。在低显色指数的灯光下，要看清楚物体的真实原貌，就需要较高的灯光照度来弥补显色指数的不足。这就意味着人们得加大光源能量的输入，才能获得接近自然白光下所显示的物体的真实原貌。

    实践证明，使用接近自然白光的光源，仅需要远小于其他光源的照度，就可以让人们真实地感知物体的真实色彩与原貌。低照度就意味着低的能量输入，就意味着节能。所以我们建议采用接近自然白光的光源作为我们的照明光源。

    6、低色温LED的光强度下降代价

由于LED封装技术上的原因，参杂了红黄色素的LED，其光衰比起白光LED更快，也即其发光强度必然比白光LED下降得更快。弥补这种光强下降损失的代价，就是增加灯具LED的组装数量，也就是意味着成本与能量的增加，这也是很无奈的结果。 

    7、修改照明标准的时代必然性

    照明的最终目的就是要让人们获得对动、静物体真实影像的观察清晰度。如今有显色指数达70-90、接近太阳自然白光的LED灯具的出现，正是我们提高照明品质，降低能耗的一个很好的契机。

    高压钠灯的显色指数仅为20-30。在以它主导路灯系统的年代，为了达到获得在其灯光下对物体观察的辨识力与清晰度，就只能用加大照度值的办法来努力达到目的。建设部的《城市道路照明设计标准》，就是基于低显色指数的钠灯为主导照明光源的背景下制定的，这些标准原本是无可厚非的。但是，到了以高显色指数的LED为照明光源的条件下，这个标准就显得过高了。因为，在高显色指数的LED光源下，要获得对物体真实影像的辨识与观察的清晰度，仅需远小于对高压钠灯的照度要求的标准。按照我们多年的实践经验，只需要小于建设部《城市道路照明设计标准》30%的照度强度，就能达到与高压钠灯一样，甚至更好的辨识与清晰度的照明效果。

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