摘　要： 在實(shí)際使用數(shù)字式照度計(jì)時(shí)，產(chǎn)生測(cè)量與視覺反差現(xiàn)象。其技術(shù)原因是由，數(shù)字式照度計(jì)技術(shù)特性，電光源有效瞳孔流明倍數(shù)（有效視覺光效）關(guān)系，人的視覺感覺等，諸多因素互為因果造成的。技術(shù)機(jī)理復(fù)雜，且專業(yè)理論性強(qiáng)。限于篇幅，本文僅從實(shí)際使用角度，進(jìn)行簡(jiǎn)要的技術(shù)分析說明。以指導(dǎo)正確應(yīng)用。 

一、現(xiàn)實(shí)中，測(cè)量與視覺的反差現(xiàn)象： 

數(shù)字式照度計(jì)，是用來測(cè)量某一被照射平面上，光通量多少的一種光度量?jī)x表。檢測(cè)的物理量是光通量，單位是：勒克斯（Ｌｘ），即單位面積上接收到的光通量。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Ｅ＝ｄ屮／ｄｓ（Ｅ：照度 ；ｄ屮：光通量；ｄｓ：面積）。 

在實(shí)際使用中，為比較某一作業(yè)臺(tái)面上，不同種類光源的照度高低，進(jìn)而比較鑒別光源的光效高低。通常采用數(shù)字式照度計(jì)，測(cè)量作業(yè)臺(tái)面上 ，不同種類光源的 勒克斯（Ｌｘ）數(shù)值。計(jì)算出光源，每瓦特的勒克斯數(shù)值。 

即：每瓦特照度值：Ｃｄ＝Ｅ／Ｐ； 

單位是：勒克斯 ／瓦特（Ｌｘ／Ｗ）。 

按數(shù)字式照度計(jì)的物理定義和常規(guī)思維判斷，應(yīng)該是勒克斯（Ｌｘ）數(shù)值高的光源，人的視覺感覺明亮；勒克斯（Ｌｘ）數(shù)值低的光源，人的視覺感覺不明亮。 

但是，在現(xiàn)實(shí)中，出現(xiàn)了測(cè)量與視覺反差現(xiàn)象 。即： 勒克斯（Ｌｘ）數(shù)值高的光源，人的視覺感覺，反而不明亮 ；勒克斯（Ｌｘ）數(shù)值低的光源 ，人的視覺感覺，反而明亮 。 

這種測(cè)量與視覺反差現(xiàn)象，表現(xiàn)最為明顯的是：Ｔ８直管型日光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈三種光源，與三基色高頻率大功率工商業(yè)專用節(jié)能燈之間 。高壓汞燈、高壓鈉燈，與三基色高頻率大功率工商業(yè)專用節(jié)能燈之間 ，反差現(xiàn)象尤為突出。 

二、產(chǎn)生測(cè)量與視覺反差現(xiàn)象的技術(shù)原因： 

為能較直觀地說明，產(chǎn)生測(cè)量與視覺反差現(xiàn)象的技術(shù)原因 。本文選用一個(gè)，用三基色高頻率大功率工商業(yè)專用節(jié)能燈，替代Ｔ８ 直管型日光燈。實(shí)際案例的照度實(shí)測(cè)值，進(jìn)行闡釋。 

（一）、實(shí)際案例闡釋： 

青島順杰機(jī)電公司辦公室， 

用三基色高頻率大功率工業(yè)專用節(jié)能燈替代Ｔ 8 直管日光燈 

現(xiàn)場(chǎng)〔辦公室〕地面照度數(shù)據(jù)測(cè)試記錄報(bào)告 

測(cè)試人：韓儉榮 

1 、地點(diǎn)： 青島順杰機(jī)電公司辦公室其中一間。長(zhǎng) 8 ｍ * 寬 6 ｍ =48 ｍ 2 ，隔音板吊頂棚，垂直高 3.5 ｍ。 

2 、原光源： 嵌入式格柵燈架，一組三根 18 Ｗ電感式Ｔ 8 直 管日光燈，共 6 組均勻布置。 

原光源消耗電功率 

每組消耗電功率= 〔 18 Ｗ *3 〕 + 〔 18 Ｗ *3*20% 〕 

=54 Ｗ +10.8 Ｗ 

=64.8 Ｗ 

總消耗電功率=64.8 Ｗ *6 

=388.8 Ｗ。 

鎮(zhèn)流器電功耗占燈功率的 20 ％－ 30 ％，取 20 ％，即： 18 Ｗ *3*20% 。 

3 、新光源： 

華貝爾系列三基色高頻率大功率工業(yè)專用節(jié)能燈（以下簡(jiǎn)稱高頻率節(jié)能燈），兩只 120 型，每只實(shí)際訂制功率 55 Ｗ。替代原６組　　Ｔ8 直管日光燈，吸頂均勻吊掛安裝。加裝 14 寸深照型燈罩，距地面垂直高度 3.3 米。 

高頻率節(jié)能燈總消耗電功率 =55 Ｗ *2=110 Ｗ? 

4 、替代后節(jié)電效果： 

（ 1 ）、 節(jié)省電功率 = 原光源總消耗電功率 388.8 Ｗ 

— 高頻率節(jié)能燈總消耗電功率 110 Ｗ 

=278.8 Ｗ。 

u 替代后 ，高頻率節(jié)能燈，電耗只占原Ｔ 8 直管日光燈的 

=110 Ｗ /388.8 Ｗ *100 ％ 

=28.3 ％。 

u 替代后節(jié)電率 = 節(jié)省電功率 278.8 Ｗ / 原光源總消耗電功率 388.8 Ｗ 

*100 ％ 

＝ 71.7 ％。 

（ 2 ）、 節(jié)省電能和電費(fèi)：每天按開燈 24 小時(shí)，每度電綜合電價(jià) 0.8 元進(jìn)行計(jì)算。 

ａ、原光源每天消耗電能 = 原光源總消耗電功率 388.8W 

* 開燈時(shí)間 24 小時(shí) 

=9.3312 度 (KWH) 。 

ｂ、高頻率節(jié)能燈每天消耗電能 = 高頻率節(jié)能燈電功率 110 Ｗ 

* 開燈時(shí)間 24 小時(shí) 

=2.64 度 (KWH) 

ｃ、每天節(jié)省電能 = 原光源每天消耗電能 9.3312 度 (KWH) 

— 高頻率節(jié)能燈每天消耗電能 2.64 度 (KWH) 

=6.69 度 (KWH) 。 

ｄ、每天節(jié)省電費(fèi) = 每天節(jié)省電能 6.69 度 (KWH) 

* 綜合電價(jià) 0.8 元 

=5.352 元。 

ｅ、每月節(jié)省電費(fèi) = 每天節(jié)省電費(fèi) 5.352 元 

*30 天 

=160.56 元。 

ｆ、每年節(jié)省電費(fèi) = 每月節(jié)省電費(fèi) 160.56 元 

*12 個(gè)月 

=1926.72 元。 

5 、替代后投資回收期與第一年節(jié)電純效益： 

三基色高頻率大功率工業(yè)專用節(jié)能燈， 120 型含 4 ％增值稅，每只 180 元，兩只共 =180 元 *2=360 元。 

u 替代后投資回收期 = 購(gòu)高頻率節(jié)能燈費(fèi)用 360 元 

/ 每天節(jié)省的電費(fèi) 5.352 元 

=67.2 天。 

u 第一年節(jié)電純效益 = 每年節(jié)省電費(fèi) 1926.72 

— 購(gòu)高頻率節(jié)能燈費(fèi)用 360 元 

＝ 1566.72 元。 

6 、替代后照明效果測(cè)量與評(píng)價(jià)： 

替代前后地面照度值測(cè)量，采用數(shù)字式照度計(jì)測(cè)量。頻閃效應(yīng)采用專用檢測(cè)砣螺進(jìn)行檢測(cè)。顯色性能采用彩色織物和圖片進(jìn)行直觀比較。 

（ 1 ）、替代后照度測(cè)量： 

在地面均勻選擇三個(gè)點(diǎn)，將Ｔ 8 直管日光燈和高頻率節(jié)能燈開啟５分鐘后，讓其分別達(dá)到最佳點(diǎn)燃狀態(tài)。爾后，輪流關(guān)閉、開啟，分別進(jìn)行測(cè)量。地面照度實(shí)測(cè)值，詳見下表 

照 度 實(shí) 測(cè) 值 

第一點(diǎn) 第二點(diǎn) 第三點(diǎn) 平均值 

直管日光燈 146Lux 150Lux 138Lux 144Lux 

節(jié)能燈 128Lux 146Lux 128Lux 134Lux 

（ 2 ）、替代后照度評(píng)價(jià)： 從地面照度值看， 高頻率節(jié)能燈的平均照度，低于Ｔ 8 直管日光燈平均照度１０Ｌｘ。但是，在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)，人的視覺感覺，還是高頻率節(jié)能燈，比Ｔ 8 直管日光燈明顯明亮。 

（ 3 ）、替代后照明質(zhì)量評(píng)價(jià)： 主要是對(duì)電光源頻閃效應(yīng)和顯色性能的評(píng)價(jià) 

現(xiàn)將評(píng)價(jià)內(nèi)容與評(píng)價(jià)值列表如下 

華貝爾高頻率節(jié)能燈 Ｔ 8直管日光燈 

顯色性能 R值=80，提高2倍 

肉眼直接觀察彩色織物，色彩逼真鮮艷。 顯色性能 R值=40以下 

肉眼直接觀察彩色織物，色彩感覺黯淡。 

無頻閃效應(yīng)危害，肉眼直接觀察細(xì)小物體真實(shí)清晰。 頻閃效應(yīng)危害嚴(yán)重，肉眼直接觀察細(xì)小物體模糊不清。 

從上表可知：三基色高頻率大功率工業(yè)專用節(jié)能燈，替代Ｔ８直管日光燈。節(jié)電率高達(dá) 71.7 ％。無頻閃效應(yīng)產(chǎn)生的危害，顯色性能提高到原來的 2 倍，接近太陽光色。觀看彩色織物，不產(chǎn)生色偏，顏色逼真鮮艷。照明環(huán)境明亮舒適，有利于提高工作效率。 

（二）、造成測(cè)量與視覺反差現(xiàn)象的技術(shù)機(jī)理分析： 

一是， Ｔ 8 直管日光燈發(fā)出的光頻譜，寬于高頻率節(jié)能燈的光頻譜。包括部分不可見光的光頻譜，有效瞳孔流明倍數(shù)（有效視覺光效）低 。 

二是， 三基色高頻率大功率工業(yè)專用節(jié)能燈，發(fā)出的光頻譜。大都集中在可見光的光頻譜范圍，不可見光的光頻譜很少。因爾，三基色高頻率大功率工業(yè)專用節(jié)能燈，有效瞳孔流明倍數(shù)（有效視覺光效）高。 

三是， 數(shù)字式照度計(jì)，測(cè)量到的光能量，是光源發(fā)出的全部光頻譜的光能量。而人的視覺，只能感覺到光頻譜中，可見光頻譜部分的光能量。不可見光頻譜的光能量，人的視覺是感覺不到的。 

四是， 由于光源含不可見光頻譜的光能量多少，頻閃效應(yīng)大小，顯色性能高低等多種因素作用。Ｔ 8 直管日光燈有效瞳孔流明倍數(shù)（有效視覺光效），低于高頻率節(jié)能燈有效瞳孔流明倍數(shù)（有效視覺光效）。因而，有效照度，Ｔ 8 直管日光燈也就低于高頻率節(jié)能燈。 

正是由于上述四個(gè)方面的技術(shù)原因，才出現(xiàn)用數(shù)字式照度計(jì)測(cè)量，Ｔ 8 直管日光燈的照度值，高于三基色高頻率大功率工業(yè)專用節(jié)能燈的照度值。但是，實(shí)際地面照度，Ｔ 8 直管日光燈，沒有高頻率節(jié)能燈明亮，這樣一個(gè)事實(shí)。 

有效瞳孔流明倍數(shù)（有效視覺光效）物理概念的含義，祥見＜ 科學(xué)選用大功率節(jié)能燈構(gòu)建綠色照明環(huán)境基本概念＞一文。 

三、對(duì)測(cè)量與視覺反差現(xiàn)象的技術(shù)分折結(jié)論： 

通過上述技術(shù)分析得知：采用數(shù)字式照度計(jì)，測(cè)量勒克斯（Ｌｘ）數(shù)值高低，來比較鑒別電光源的光效高低。 

u 只能在同一種類光源中，在同樣的環(huán)境中。在使用同樣的燈具的前提下，在同樣的地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。計(jì)算出光源，每瓦特的勒克斯數(shù)值， 

即：每瓦特照度值：Ｃｄ＝Ｅ／Ｐ；（單位是：Ｌｘ／Ｗ）。 

式中：Ｅ：地面照度值， 單位是 勒克斯 Ｌｘ 

Ｐ：電光源功率， 單位是 瓦特Ｗ 

Ｃｄ： 每瓦特照度值，單位是 勒克斯 ／瓦特（Ｌｘ／Ｗ） 

在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行比較鑒別，才能得出科學(xué)的結(jié)論。 

電光源每瓦特照度值Ｃｄ越高，電光源光效越高，越節(jié)省電能。 

u 對(duì)不同種類的電光源，應(yīng)充分考慮電光源，有效瞳孔流明倍數(shù)（有效視覺光效）的影響。和不同種類電光源之間，互相替代的功率比例，進(jìn)行綜合技術(shù)估算。 

有關(guān)技術(shù)參數(shù)，參見 ＜ 綠色光源基本概念 ＞、＜ U型管螺旋管節(jié)能燈應(yīng)用設(shè)計(jì)方案 ＞ 、 ＜ T5節(jié)能燈直接替代Ｔ8日光燈應(yīng)用設(shè)計(jì)方案 ＞等專題文獻(xiàn) 

韓儉榮 tel 0532 － 8760630 1360 630 6833 

朱紹龍 （復(fù)旦大學(xué)電光源研究所）

顏色是人的感覺之一，它總是與觀察者個(gè)人的主觀體驗(yàn)有關(guān)。每個(gè)人看到一種顏色后的感覺，別人難以知曉。所以顏色的研究總是充滿了神秘的想象。同時(shí)，顏色又使世界變得五彩繽紛，視覺藝術(shù)、圖象顯示與傳輸、紡織品印染、彩色印刷等，都離不開顏色的研究。因此顏色的研究、對(duì)顏色進(jìn)行客觀的定量的描述，成為許多科學(xué)家研究的對(duì)象。

牛頓在1664年用棱鏡把白色的太陽光色散成不同色調(diào)的光譜，奠定了光顏色的物理基礎(chǔ)。1860年麥克斯韋用不同強(qiáng)度的紅、黃、綠三色光配出了從白光一直到各種顏色的光，奠定了三色色度學(xué)的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，1931國(guó)際照明委員會(huì)建立了CIE色度學(xué)系統(tǒng)，并不斷完善。如今CIE色度系統(tǒng)已廣泛用于定量地表達(dá)光的顏色。

顏色離不開照明，只有在光照下物體才有可能顯示出顏色，而且光的顏色對(duì)人們的心理有非常大的影響。同濟(jì)大學(xué)楊公俠教授已在他的專著視覺與視覺環(huán)境一書的第五章中，作了非常精采的描述。(1) 在不同光源照射下，同一個(gè)物體會(huì)顯示出不同的顏色。例如綠色的樹葉在綠光照射下，有鮮艷的綠色，在紅光照射下近于黑色。由此可見，光源對(duì)被照物體顏色的顯現(xiàn)，起著重要的作用。光源在照射物體時(shí)，能否充分顯示被照物顏色的能力，稱為光源的顯色性。1965年，國(guó)際照明委員會(huì)推薦在CIE色度系統(tǒng)中，用一般顯色指數(shù)Ra來描述光源的顯色性。一般顯色指數(shù)Ra應(yīng)用得還很成功，已被照明界廣泛接受，但是也存在一些問題，本文將為光源顯色性的評(píng)價(jià)方法，以及近年來的進(jìn)展作一介紹。

一、一般顯色指數(shù)Ra

光源顯色性的評(píng)價(jià)方法，希望能夠既簡(jiǎn)單又實(shí)用。然而簡(jiǎn)單和實(shí)用往往是兩個(gè)互相矛盾的要求。在CIE顏色系統(tǒng)中，一般顯色指數(shù)Ra就是這樣一個(gè)折衷的產(chǎn)物：它比較簡(jiǎn)單，只需要一個(gè)100以內(nèi)的數(shù)值，就可以表達(dá)光源的顯色性能，Ra=100被認(rèn)為是最理想的顯色性。但是，有時(shí)候人們的感覺并非如此。例如在白熾燈照射下的樹葉，看上去并不太鮮艷。問題在哪里？我們來討論影響什么是一般顯色指數(shù)。

為簡(jiǎn)便起見，我們這里只討論一般顯色指數(shù)Ra的主要構(gòu)成方法，而不討論它的具體計(jì)算方法。事實(shí)上，我們?cè)谌粘Ｉ罾铮３Ｔ跈z驗(yàn)光源的顯色性。許多人都有這樣的經(jīng)驗(yàn)，細(xì)心的女士在商場(chǎng)買衣服的時(shí)候，常常還要到室外日光下再看一看它的顏色。她這樣做，實(shí)際上就是在檢驗(yàn)商場(chǎng)光源的顯色性：看一看同樣一件衣服，在商場(chǎng)光源的照明下和在日光的照明下，衣服的顏色有什么不同。所以描述光源的顯色性，需要兩個(gè)附加的要素：日光（參考光源）和衣服（有色物體）。在CIE顏色系統(tǒng)中，為確定待測(cè)光源的顯色性，首先要選擇參考光源，并認(rèn)為在參考光源照射下，被照物體的顏色能夠最完善的顯示。CIE顏色系統(tǒng)規(guī)定，在待測(cè)光源的相關(guān)色溫低于5000K時(shí)，以色溫最接近的黑體作為參考光源；當(dāng)待測(cè)光源的相關(guān)色溫大于5000K時(shí)，用色溫最相近的D光源作為參改光源。這里D光源是一系列色坐標(biāo)可用數(shù)字式表示、并與色溫有關(guān)的日光。

在選定參考光源后，還需要選定有色物體。由于顏色的多樣性，需要選擇一組標(biāo)準(zhǔn)顏色，使它們能充分代表常用的顏色。CIE顏色系統(tǒng)選擇了8種顏色，它們既有多種色調(diào)，又具有中等明度值和彩度。在u-v顏色系統(tǒng)中，測(cè)定每一塊標(biāo)準(zhǔn)色板，在待測(cè)光源照射下和在參考光源照射下色坐標(biāo)的差別，即色位移ΔEi，就可得到該色板的特殊顯色指數(shù)Ri。Ri=100—4.6ΔEi

對(duì)8塊標(biāo)準(zhǔn)色板所測(cè)得的特殊顯色指數(shù)Ri取算術(shù)平均，就得到了一般顯色指數(shù)Ra?？梢姽庠吹囊话泔@色指數(shù)Ra的最大值為100，認(rèn)為這時(shí)光源的顯色性最好。

二、一般顯色指數(shù)Ra的局限性

盡管一般顯色指數(shù)Ra簡(jiǎn)單實(shí)用，但是它在許多方面表現(xiàn)出嚴(yán)重不足。首先，顏色是人們主觀的感覺，不是物體固有的屬性，它與照明條件、觀察者、輻照度、照度、周圍物體和觀察角度等有關(guān)，并不存在什么所謂“真實(shí)顏色”。但是由于在CIE系統(tǒng)中，已定義Ra在近似黑體的輻射下達(dá)最高值100，所以燈泡制造商都有意識(shí)地設(shè)計(jì)燈泡，使在用它照射物體時(shí)的顯色性與黑體或日光照射時(shí)盡可能相近。這意味著光源的光譜分布與黑體或日光有偏離時(shí)，會(huì)使顯色指數(shù)下降。例如用紅、綠、蘭三個(gè)單色LED組成的白光LED,當(dāng)在它的一般顯色指數(shù)Ra較低時(shí)，它的顯色性有時(shí)并不一定很壞。 

但是事實(shí)上，許多研究者Judd(2)、Thorntou(3)和Jerome(4) 已證實(shí)人們不一定最喜歡CIE所規(guī)定的參考光源照明時(shí)的顏色。例如前面已經(jīng)提到的用色溫很低的白熾燈照射綠色的樹葉，并不一定是最好的選擇。規(guī)定在黑體或日光照射時(shí)顯色指數(shù)為最佳值Ra = 100，存在疑問。

CIE規(guī)定的參考光源是與待測(cè)光源的相關(guān)色溫最接近的黑體或日光，它們都是輻射連續(xù)光譜的光源，具有多種顏色的光譜成分。當(dāng)色溫在6500K時(shí)，其長(zhǎng)短波的光譜功率分布較為均衡，作為參考光源應(yīng)該說較為合理。但當(dāng)色溫在400K以下時(shí)，光譜功率分布嚴(yán)重不對(duì)稱，蘭色的短波光譜功率遠(yuǎn)小于紅色的長(zhǎng)波光譜功率，其顏色偏向紅色，作為參考光源存在疑問。

在CIE顏色系統(tǒng)中，8塊標(biāo)準(zhǔn)色板都是處在中等明度和色飽和度，在u~v 系統(tǒng)中為等距離間隔。它們對(duì)于室內(nèi)照明，可認(rèn)為已能充分代表各種常用顏色。但在室外照明時(shí)，往往存在一些色飽和度較高的顏色，這8塊標(biāo)準(zhǔn)色板已不能充分代表常用顏色。許多學(xué)者認(rèn)為標(biāo) 色板數(shù)太少，是一般顯色指數(shù)的另一個(gè)不足。雖然CIE還有9—14號(hào)色飽和度較高的6塊色板，但它們并不包含在一般顯色指數(shù)Ra之中。在照明實(shí)踐中，人們熟知的顏色為皮膚、樹葉、食品等，它們的顏色極為重要，但它們都被排除在一般顯色指數(shù)之外。Seim曾提議用20快標(biāo)準(zhǔn)色板,(5)但由于這會(huì)使計(jì)算變得太復(fù)雜而被拒絕。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)普遍使用，似乎這個(gè)提議又得重新考慮。

由于光源的顯色性評(píng)價(jià)存在這兩大問題、許多其它的評(píng)價(jià)方法引起廣泛興趣，本文將就作者所知作一簡(jiǎn)要介紹。

三、夫勒特利指數(shù)Rf

研究表明人們傾向于記住比較熟悉的物體的顏色，而且是記住它的生動(dòng)的、飽和度較高時(shí)的顏色。這種記憶色與喜愛色往往相一致，而且傾向于向飽和度高方向偏移。如人們膚色的記憶色，傾向于向紅方向偏移，樹葉色向綠色方向偏移。顯然與CIE中的Ra方法不同。Rf事實(shí)上是對(duì)Ra的修正，這個(gè)修正包括二個(gè)方面：第一，在參考光源的照明下定義Rf = 90,只有在假想的“完美光源”照明下，才有Rf = 100。第二，選擇10塊標(biāo)準(zhǔn)色板，即除了原來1-8號(hào)標(biāo)準(zhǔn)色板外，還加上13號(hào)14號(hào)二塊色板，相應(yīng)于皮膚色和樹葉色。這時(shí)，“完美光源”就是指在它的照射下，能把10塊標(biāo)準(zhǔn)色板的顏色向喜愛方向偏移的光源。由此可見，對(duì)每塊標(biāo)準(zhǔn)色板來說，相應(yīng)的“完美光源”的色坐標(biāo)是各不相同的，可以由實(shí)驗(yàn)確定。這也說明了這樣的“完美光源”只能是假想的。Rf的計(jì)標(biāo)方法與Ra相似，但有二點(diǎn)不同：（1）對(duì)于每塊標(biāo)準(zhǔn)色板，參考光源的色坐標(biāo)都需要調(diào)整，即根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定的“完美光源”色坐標(biāo)。然后，在待測(cè)光源照明時(shí)，每塊色板的色差是與其相應(yīng)的“完美光源”相比較后得到。（2）在計(jì)算Rf時(shí)，取10塊色板的色差平均值，但是每塊色板的權(quán)重不同。13號(hào)色板是膚色，權(quán)重是35%、2號(hào)是15%、14號(hào)是15%、其余是每塊5%。這里特別強(qiáng)調(diào)了膚色的重要性。所以待測(cè)光源的Rf可以高于參考光源Rf = 90，但小于100。

四、顏色偏愛指數(shù)（CPI）

顏色偏愛指數(shù)CPI（colour preference index）利用上節(jié)提出的喜愛色概念,定義在D65光源照明下，顏色偏愛指數(shù)CPI =100。于是待測(cè)光源的CPI可以這樣得到：在待測(cè)光源照射下，計(jì)算8塊標(biāo)準(zhǔn)色板的色坐標(biāo)與最喜愛色的色坐標(biāo)之差，并求其矢量和的

平均值（ ）： 

CPI=156-7.18（ ）

以上計(jì)算都是在CIE的UV色度系統(tǒng)中進(jìn)行。

雖然CPI與Rf都利用了最喜愛色這一概念，但兩者有很大差別：

（1）在計(jì)算Rf時(shí)，用1—8號(hào)和13、14共10塊標(biāo)準(zhǔn)色板，而CPI只用1—8塊標(biāo)準(zhǔn)色板。

（2）技術(shù)Rf時(shí)，色差（ΔE）取實(shí)驗(yàn)值的1/5，而CPI取原始實(shí)驗(yàn)值。

（3）計(jì)算Rf時(shí)，各塊色板的權(quán)重不同，而CPI取相同權(quán)重

（4）根據(jù)定義Rf的最大值為100，而CPI的最大值為156

最后要指出提出Rf與CPI兩個(gè)指數(shù)的研究人員，都用實(shí)驗(yàn)確定喜愛色，而在實(shí)驗(yàn)中采用的是日光色照明?，F(xiàn)在有證據(jù)表明喜愛色與光源的相關(guān)色溫有關(guān)。所以在使用Rf和CPI來恒量顯色性時(shí)，僅僅適用高色溫的光源。 

五、色分辯指數(shù)（CDI）

用Ra、Rf或CPI來描述光源的顯色性，參考光源必須與待測(cè)光源有相同的色溫。顏色分辯指數(shù)CDI（colour discrimination index）克服了這個(gè)局限性。

該指數(shù)的提出，基于這樣一個(gè)假定：在某種光源的照明下，能區(qū)別顏色的能力愈強(qiáng)，則此光源的顯色性愈好。在某個(gè)光源照明時(shí)，8塊標(biāo)準(zhǔn)色板在CIE的UV色度圖中，所包圍的面積為：

GA =0.5Σ（UiVj-UjVi） i,j=1,2,…8; i≠j

在C光源照明下，該面積GA=0.005，定義這時(shí)CDI=100，于是在待測(cè)光源的照明下，其色分辯指數(shù)為：

CDI=（GA/0.005）×100

六、結(jié)束語

由上述討論可知，光源顯色性的評(píng)價(jià)方法很多，而且在不斷發(fā)展和完善之中，本文介紹的僅僅是其中的一部分，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。即使目前廣為采用的一般顯色指數(shù)Ra,也還有許多缺點(diǎn)。它最主要的缺點(diǎn)，是參考光源的選擇：參考光源是一個(gè)光譜連續(xù)的光源，用它作為標(biāo)準(zhǔn)來衡量光譜不連續(xù)的光源，不很合適。參考光源的色溫必須與待測(cè)光源的相關(guān)色溫相近，而事實(shí)上，對(duì)于一定的照明作業(yè)，色溫本身對(duì)顯色性就有很大的影響，這個(gè)方法限制了只能用在光源色溫已經(jīng)確定的條件下使用。它的第二個(gè)缺點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)色板的選擇：對(duì)于室內(nèi)照明，可認(rèn)為8塊標(biāo)準(zhǔn)色板已能充分

代表各種常用顏色。但在室外照明時(shí)，對(duì)一些色飽和度較高的顏色，不能充分代表常用顏色。

因作者水平的限制，只能作此簡(jiǎn)要介紹，供大家參考。

參考文獻(xiàn)

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[3] D B Judd, A flattery index for artificial illuminants. Illum. Eng. (USA) 1967; 62:593-98

是光合作用最強(qiáng)時(shí)候的植物，需要水一定的溫度 

照度是反映光照強(qiáng)度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通量，照度的單位是每平方米的流明（Lm）數(shù)，也叫做勒克斯（Lux）： 1Lux=1Lm/平方米上式中，Lm是光通量的單位，其定義是純鉑在熔化溫度（約1770℃）時(shí)，其1/60平方米的表面面積于1球面度的立體角內(nèi)所輻射的光量。 為了對(duì)照度的量有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，下面舉一例進(jìn)行計(jì)算，一只100W的白熾燈，其發(fā)出的總光通量約為1200Lm，若假定該光通量均勻地分布在一半球面上，則距該光源1m和5m處的光照度值可分別按下列步驟求得：半徑為1m的半球面積為2π×12=6.28平方米 距光源1m處的光照度值為： 1200Lm/6.28平方米=191Lux同理、半徑為5m的半球面積為:2π×52=157平方米距光源5m處的光照度值為： 1200Lm/157平方米=7.64Lux 可見，從點(diǎn)光源發(fā)出的光照度是遵守平方反比律的。 1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度，我們?cè)跀z像機(jī)參數(shù)規(guī)格中常見的最低照度（MINIMUM.ILLUMINATION），表示該攝像機(jī)只需在所標(biāo)示的LUX數(shù)值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數(shù)值越小越好，說明CCD的靈敏度越高。同樣條件下，黑白攝像機(jī)所需的照度遠(yuǎn)比尚須處理色彩濃度的彩色攝像機(jī)要低10倍。 一般情況：夏日陽光下為100，000LUX；陰天室外為10000LUX；室內(nèi)日光燈為100LUX；距60W臺(tái)燈60CM桌面為300LUX；電視臺(tái)演播室為1000LUX；黃昏室內(nèi)為10LUX；夜間路燈為0.1LUX；燭光（20CM遠(yuǎn)處）10～15LUX。

1、直接照明 

光線通過燈具射出，其中90%-100%的光通量到達(dá)假定的工作面上，這種照明方式為直接照明。這種照明方式具有強(qiáng)烈的明暗對(duì)比，并能造成有趣生動(dòng)的光影效果，可突出工作面在整個(gè)環(huán)境中的主導(dǎo)地位，但是由于亮度較高，應(yīng)防止眩光的產(chǎn)生。如工廠、普通辦公室等。 {TodayHot}

2、半直接照明 

半直接照明方式是半透明材料制成的燈罩罩住光源上部，60%-90%以上的光線使之集中射向工作面，10%-40%被罩光線又經(jīng)半透明燈罩?jǐn)U散而向上漫射，其光線比較柔和。這種燈具常用于較低的房間的一般照明。由于漫射光線能照亮平頂，使房間頂部高度增加，因而能產(chǎn)生較高的空間感。 {HotTag}

3、間接照明 

間接照明方式是將光源遮蔽而產(chǎn)生的間接光的照明方式，其中90%-100%的光通量通過天棚或墻面反射作用于工作面，10%以下的光線則直接照射工作面。通常有兩種處理方法，一是將不透明的燈罩裝在燈泡的下部，光線射向平頂或其他物體上反射成間接光線；一種是把燈泡設(shè)在燈槽內(nèi)，光線從平頂反射到室內(nèi)成間接光線。這種照明方式單獨(dú)使用時(shí)，需注意不透明燈罩下部的濃重陰影。通常和其他照明方式配合使用，才能取得特殊的藝術(shù)效果。商場(chǎng)、服飾店、會(huì)議室等場(chǎng)所，一般作為環(huán)境照明使用或提高景亮度。 

4、半間接照明 

半間接照明方式，恰和半直接照明相反，把半透明的燈罩裝在光源下部，60%以上的光線射向平頂，形成間接光源，10%-40%部分光線經(jīng)燈罩向下擴(kuò)散。這種方式能產(chǎn)生比較特殊的照明效果，使較低矮的房間有增高的感覺。也適用于住宅中的小空間部分，如門廳、過道、服飾店等，通常在學(xué)習(xí)的環(huán)境中采用這種照明方式，最為相宜。 

5、漫射照明方式 

漫射照明方式，是利用燈具的折射功能來控制眩光，將光線向四周擴(kuò)散漫散。這種照明大體上有兩種形式，一種是光線從燈罩上口射出經(jīng)平頂反射，兩側(cè)從半透明燈罩?jǐn)U散，下部從格柵擴(kuò)散。另一種是用半透明燈罩把光線全部封閉而產(chǎn)生漫射。這類照明光線性能柔和，視覺舒適，適于臥室。 

照明的布局形式 

照明布局形式分為三種，即基礎(chǔ)照明(環(huán)境照明)，重點(diǎn)照明和裝飾照明。在辦公場(chǎng)所一般采用基礎(chǔ)照明，而家居和一些服飾店等場(chǎng)所則會(huì)采用一些三者相結(jié)合的照明方式。具體照明方式視場(chǎng)景而定。 

室內(nèi)照明利用系數(shù)法計(jì)算平均照度： 

在平時(shí)做照度計(jì)算時(shí)，如果我們已知利用系數(shù)“CU”，則可以方便的利用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行快速計(jì)算，求出我們想要的室內(nèi)工作面的平均照度值。我們通常把這種計(jì)算方法稱為“利用系數(shù)法求平均照度”，也叫流明系數(shù)法。 

照度計(jì)算有粗略地計(jì)算和精確地計(jì)算2種。例如，假設(shè)像住宅那樣整體照度應(yīng)該在100勒克斯(lx)的情況，而即使是90勒克斯(lx)也不會(huì)對(duì)生活帶來很大的影響。但是，如果是道路照明的話,情況就不同了。假設(shè)路面照度必須在20勒克斯(lx)的情況下，如果是18勒克斯(lx)的話，就有可能造成交通事故頻發(fā)。商店也是一樣，例如，商店的整體最佳照度是500勒克斯(lx)，由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明燈具數(shù)量和電量就會(huì)增加,并在經(jīng)濟(jì)上造成影響。無論是哪一種照度計(jì)算都是重要的。雖然只是粗略地估算,也會(huì)有20%-30%的誤差。所以建議在一般情況下最好采用專業(yè)的照明設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行精確模擬計(jì)算，將誤差控制在最小范圍內(nèi)(如我司去年自主研發(fā)推出的“三雄?極光照明設(shè)計(jì)軟件”及我司5月即將推出的新款照明設(shè)計(jì)軟件)。 

但有時(shí)我們由于情況特殊或場(chǎng)地條件所限，而不能采用照明軟件模擬計(jì)算時(shí)，在計(jì)算地板、桌面、作業(yè)臺(tái)面平均照度可以用下列基本公式進(jìn)行，略估算出燈具：照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面積(平方米m2) 即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面積上的亮度。用這種方法求房間地板面的平均照度時(shí),在整體照明燈具的情況下,可以用下列公式進(jìn)行計(jì)算。 

平均照度(Eav)= 單個(gè)燈具光通量Φ×燈具數(shù)量(N)×空間利用系數(shù)(CU)×維護(hù)系數(shù)(K)÷地板面積(長(zhǎng)×寬) 

公式說明： 1、單個(gè)燈具光通量Φ，指的是這個(gè)燈具內(nèi)所含光源的裸光源總光通量值。 2、空間利用系數(shù)(CU)，是指從照明燈具放射出來的光束有百分之多少到達(dá)地板和作業(yè)臺(tái)面,所以與照明燈具的設(shè)計(jì)、安裝高度、房間的大小和反射率的不同相關(guān),照明率也隨之變化。如常用燈盤在3米左右高的空間使用，其利用系數(shù)CU可取0.6--0.75之間；而懸掛燈鋁罩，空間高度6--10米時(shí)，其利用系數(shù)CU取值范圍在0.7--0.45；筒燈類燈具在3米左右空間使用，其利用系數(shù)CU可取0.4--0.55；而像光帶支架類的燈具在4米左右的空間使用時(shí)，其利用系數(shù)CU可取0.3--0.5。以上數(shù)據(jù)為經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，只能做粗略估算用，如要精確計(jì)算具體數(shù)值需由公司書面提供，相關(guān)參數(shù)，在此僅做參考。 3、是指伴隨著照明燈具的老化，燈具光的輸出能力降低和光源的使用時(shí)間的增加，光源發(fā)生光衰;或由于房間灰塵的積累，致使空間反射效率降低，致使照度降低而乘上的系數(shù).一般較清潔的場(chǎng)所,如客廳、臥室、辦公室、教室、閱讀室、醫(yī)院、高級(jí)品牌專賣店、藝術(shù)館、博物館等維護(hù)系數(shù)K取0.8；而一般性的商店、超市、營(yíng)業(yè)廳、影劇院、機(jī)械加工車間、車站等場(chǎng)所維護(hù)系數(shù)K取0.7；而污染指數(shù)較大的場(chǎng)所維護(hù)系數(shù)K則可取到0.6左右。