[发明专利]提供改进颜色再现的照明装置

说明书

技术领域

本公开涉及高品质固态照明装置，该装置产生良好再现(render)颜色的白光。

背景技术

与自然光相比，光源的颜色品质涉及光源如实地再生由该光源所照明的对象的颜色的能力。如所期望的，光源的颜色品质一般来说，并且特别对于消费者而言，是光源的重要特性。大多数消费者想要在自然光中呈现红色的对象在由该光源所照明时呈现红色的相同颜色。例如，具有较差颜色品质的光源可能导致红色对象在被照明时无论何处都呈现从橙色到棕色。

颜色再现指数(CRI)是光源相对于自然光的相对颜色品质的量度。CRI是用于测量颜色品质的、唯一国际上接受的标准并且由国际照明委员会(CIE或Commission internationale de l′éclairage)所定义。在较高的水平上，光源的CRI通过在基准源以及被测光源下最初测量不同定义的色调的14个反射样本的颜色表现来计算。随后修正所测量的颜色表现以用于采用Von Kires校正的色适应。修正之后，对于每一反射样本i的颜色表现的差异被称为颜色表现差，ΔE_i。

基于对应的颜色表现差，ΔE_i，使用如下公式为每一反射样本计算特别的CRI(即Ri):R_i＝100-4.6ΔE_i。为计算光源的总体CRI(即R_a)，针对反射样本的仅最初8个样本计算特别的CRI(即Ri)的均值，其中：

Ra=18Σi=18Ri]]>

值为100的理想CRI指示对于用于计算总体CRI R_a的8个反射样本的任一个而言，没有本质上的颜色差异。

为了参考，自然光具有近似于100的较高CRI R_a，并且白炽光具有95或更高的CRI R_a。荧光照明较不准确并且通常具有70-80的CRI R_a，其处于对于住宅的和室内商业的照明应用可接受范围的较低端。使用水银蒸气的路灯或钠灯通常具有大约40或更低的、相对较低的CRI R_a。

令人遗憾的是，光源的CRI仅考虑颜色再现，如同其名字所暗示的那样，并且忽略影响总体颜色品质的许多其他属性，诸如辨色和普通观察者偏好。即使作为颜色再现的量度，CRI使用14个反射样本的仅8个来计算，如上面所指出。这些8个反射样本全都为低至中等色彩饱和度并且没有横越正常可见颜色的范围。因此，CRI计算并没有将光源适当地再现高饱和度颜色的能力考虑在内。结果，较好地再现低饱和度的颜色而对于执行高饱和度颜色执行较差的光源能够达到相对高的CRI，而提供高辨色、对于普通观察者而言是合意的并且对处于全部饱和水平的颜色都相对好地执行的光源可能具有相对低的CRI。

作为对于诸如那些使用发光二极管(LED)的固态照明源是可靠的颜色品质度量的CRI的使用在给定LED的固有峰值的光谱的情况下是特别成问题的。取决于给定的LED光源的光谱如何与用于计算CRI的反射样本相匹配(align)，所产生的CRI与具有不同光谱的其他LED光源以及与其他传统光源相比可能不是该LED光源的感知颜色品质的合宜代表。例如，具有80的较低CRI R_a的、良好设计的LED照明源可能感知为相比于具有相同的80的CRI R_a的荧光照明源具有准确得多并满意得多的颜色再现。类似地，设计用来达到90的更高CRI R_a的第一LED照明源可能感知为不能够像具有较低CRI R_a的第二LED照明源一样再现颜色。