GB/T 26180-2010 光源显色性的表示和测量方法

ICS17．180．20

K70

a园

中华人民共和国国家标准

13．3—1995

GB／T26180—2010／CIE

光源显色性的表示和测量方法

Methodofandcolourofsources

measuringspecifyingrenderinglight

(CIE13．3—1995，IDT)

201201

1-01-14发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局考右

中国国家标准化管理委员会厘111

13．3--1995

GB／T26180—2010／tiE

目次

前言……···………

引言………………ⅡV

1目的…………-1

2范围……··…··1

3术语和定义…-1

4评价……···…·1

5评价程序……·2

6显色指数的计算4

7解释性评论…-4

8表…………·…6

参考文献…………2

13．3—1995

GB／T26180—2010／CIE

前言

本标准等同采用CIE13．3—1995《光源显色性的表示和测量方法》(英文版)。

本标准等同翻译CIE13．3—1995。

为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：

a)“本技术报告”一词改为“本标准”；

b)用小数点“．”代替作为小数点的“，”；

c)删除CIE13．3—1995的前言；

章和第2章，将CIEl3．3—1995的附录A改为第3章。

本标准由中国轻工业联合会提出。

本标准由全国照明电器标准化技术委员会(SAC／TC224)归口。

本标准起草单位：国家电光源质量监督检验中心(北京)、杭州远方光电信息有限公司、中国质量认

证中心。

本标准主要起草人：华树明、潘建根、陈松。

本标准首次发布。

Ⅲ

13．3--1995

GB／T26180—2010／CIE

引言

本标准建立了基于被测物体总色偏移的光源显色性的测量和表示方法，(称为“颜色测试方法”)。

这是评价光源显色性的基本方法，并推荐用于型式试验及测试独立的灯。

为了应用推荐的颜色测试方法，必须计算所选的适当的测试颜色样本的总色偏移。通过光谱辐射

因数来确定的一套八个颜色样本用于计算一般显色指数。这些样本覆盖了色相环，饱和度适中，视亮度

接近一致。六个传统颜色测试样本的数据代表深红、黄、绿、蓝及肤色和植物色。根据色偏移可得到显

色指数。

Ⅳ

GB／T13．3--1995

26180一2010／CIE

光源显色性的表示和测量方法

1目的

本标准建立了基于被测物体总色偏移的光源显色性的测量和表示方法，简称“颜色测试方法”。

本标准应作为评价光源显色性的基本方法，并推荐用于型式试验及测试独立的灯。

对于本标准中使用的但未在国际照明词汇中出现的定义，见第3章。

2范围

本标准适用于大多数普通照明用照明体(如钨丝灯、管形荧光灯和紧凑型荧光灯，及其他各种类型

的气体放电灯，不包括主要为单色光的光源，如低压钠灯)。该方法也可以应用于被修正的日光。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3．1

显色性coinur

renderingproperties

在一定条件下，光源对物体的色表与其在基准照明体下的色表的比较效果。

3．2

uniform

1994均匀色空间1994space

产生于三个正交轴U’，p，w’形成的空间的一个接近一致的色空间，U‘，y。，W。由式(3—1)定义：

W+一25Y1／3—17

U’一13W。(“一“。)

V’一13W。("一oo)

1≤y≤100

“，口是1960UCS色坐标(见1960UCS图)，“。，VO是所选非彩色颜色的变量值。

注1：对于物体颜色，照明体色坐标“。，vo的选择是可以满足的。

注2：在本系统中，对颜色(ui，yi，Wi)和颜色(u；，vi，W；)的差异的知觉大小AE为：

△E=[(u?一u；)2+(v?一vj)2+(Ⅳ?一wi)2]埘

3．3

19601960UCS

UCS图diagram

产生于直角坐标系“，口的一个接近均匀色度图，“，口由式(3—2)定义：

……(3-2)

“一4z／(一2x+12y+3)一4X／(X+15Y+3Z)

口一6y／(--2x+12y+3)=6Y／(X+15Y+3Z)

3．4

megakelvin(MK_1)

兆开尔文的倒数(MK“)reciprocal

用于描述相关色温差别的术语。值为106K1(代替了作废的术语“迈尔德”：微倒数度)。

注：沿普朗克轨迹的相等差别对应大致相等的兆开尔文的倒数。

4评价

评价应当包括一般显色指数，并可以由一系列特殊显色指数作为补充。

特殊显色指数的导出应基于与1964均匀色空间中的色差矢量长度的比较，并应根据第5章和第6

1

GB／T13．3—1995

26180—2010／CIE

章中描述的方法进行。

5评价程序

5．1总述

为了应用推荐的颜色测试方法，必须计算所选择的适当的颜色测试样本的总色偏移。为此，首先需

要依据CIE1931确定被测照明体和参照体的各种颜色测试的三刺激值。下一步就是将这些三刺激值

转换为1960UCS图中的色坐标。

适应色偏移由JUDD的基本理论，通过VON

KRIES转换计算得出的。被测照明体和基准照明体

色度的差异应足够小，以得到一个令人满意的色适应效应的近似值。

然后颜色测试样本的色差在1964均匀空间中计算。

5．2基准照明体

光源显色性的评价总是应当参照以数学方式定义的基准照明体。基准照明体和被测灯应有相同或

相近的色度。

选择基准照明体的公差，见5．3。

000

除非有其他说明，具有低于5K相关色温的光源的基准照明体应为普朗克辐射体并且从

5000

K开始，应该与日光的光谱能量分布相匹配。

在特殊情况下，CIE或其他指定标准照明体可作为基准照明体。

在所有情况下，都需要对基准照明体在可见光谱范围内以不大于10nm的波长间隔对其光谱能量

分布进行详细描述。

5．3基准照明体公差

理想状态下，基准照明体与被测灯的色度应当相同或相近。如果可能，应当选择色度偏差DC在小

于5．4×10一，这是推荐的实际公差限值。

被测灯(“-，。t)与基准照明体(“，，饥)的色度偏差DC的计算方法是：

…………(5-1)

DC一[(“k—M，)2+(巩一口，)2]“2

公差DC=5．4×101在普朗克轨迹上对应大约15MK-1(兆开尔文的倒数)。

如果被测灯与基准照明体的色度偏差DC大于5．4×10，得出的显色指数的准确性就可能降低。

在所有情况下，基准照明体的信息都应当在评价值后用括号标注[例如：Ra=90(D65)]。

5．4颜色测试样本

本覆盖了色相环，饱和度适中，并且视亮度大致相同。

叶子颜色，见第8章表2。这些样本在视亮度和饱和度上有很大不同。

”CIE颜色测试样本：

序号近似盂塞尔符号日光下的色表

17．5R

6／4浅灰红色

25Y6／4暗灰黄色

35GY6／8深黄绿色

42．5G6／6中黄绿色

510BG6／4浅蓝绿色

65PB

6／8浅蓝色

13．3—1995

GB／T26180—2010／CIE

序号近似孟塞尔符号日光下的色表

7PB

2．56／8浅紫罗兰色

810P6／8浅红紫色

9R

4．54／13探红色

105Y

8／10深黄色

1l4．5G

5／8深绿色

123PB

3111深蓝色

135YR

8／4浅黄粉色(人的肤色)

145GY

4／4中橄榄绿色(叶子颜色)

其他单独的颜色测试样本(t，i>14)也可能用到，必须由准确的光谱辐射因数数据定义。

对于本标准推荐的特殊显色指数的计算，可以用任一个颜色测试样本的数据(见6．2)；一般显色指

数的计算，推荐仅以前八个CIE--1974颜色测试样本数据为基础(见6．3)。

当所需的光谱辐射因数比第8章表1和表2所给出的波长间隔小时，使用线性插值法。

没有将汞线从连续光谱线中分离出来，所以在汞辐射线上的光谱辐射因数已从CIE13．3—1994表1和表2中

省略。

5．5确定颜色测试样本的CIE1931三刺激值

测试样本的光谱辐射因数，测试样本和光源相应的CIE1931三刺激值x、y、z，CIE1931色坐标z、，应

确定。无论计算或测量的色度值应给出四位小数。

5．6转换为1960UCS色坐标

色度数据必须用下列公式由CIE1931值(x、Y、Z，z、y)转换为1960图的色坐标(“、。)：

…………(5-2a)

“=4X／(X+15y+3Z)

口一6y／(X+15y+3Z)

或…………(5—2b)

“一4x／(一2z+12y+3)

口一6y／(--2x+12y+3)

5．7适应性(观察到的)色偏移的考虑

应采用式(5—3)计算由于在被测灯k和基准照明体r下的色适应的状态不同而引起的适应色偏移。

，10．872+0．404毒叱。一4爱丸．

虬“一i16．5百18+．2q。一半k．。

1面481磊d

，5．520

口k．i一———————————————————F—一

16．518+-1-481融t一舡，t

“7。和”’。．。是考虑了适应性色偏移后的颜色测试样本i的色坐标值。通过移动被测光源至基准照

明体得到，即“’。一珥和口’。一口。，并且不应与CIE1976“’，。’色坐标混淆。

中函数c和d应根据式(5—4)计算：

f一上(4一H—lO口)

口

d一1(1．708口+O．404—1．481“)

口

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GB／T26180一2010／CIE

5．8转换为1964均匀空间色坐标

色度数据必须用式(5—5)转换为1964均匀空间色坐标。

Ⅳ：。一25(E．。)1，3一17；Ⅳi。一25(yk，。)“3—17

……………(5-5)

Ui。一13Wi。(“。--U。)；Ui。一13W：．。(“’k．i—Ulk)

y王。一13W。"。(口Ⅲ一"，)；Vt。一13V矿二。(口’k．。一∥k)

Ulk一“，，口’t=珥是考虑过适应性色偏移后的被测光源的色坐标。值y。和y¨必须归一化，使Y，一

H=100。

5．9总色偏移的确定

颜色测试样本i在被测光源k和基准照明体r的照射下感知的颜色差别应用CIE1964色差公式

计算：

△E一~／(u：。一ut．)2+(y0；--V1：,．)2+(下矿i。一V旷t。)2

…………(5-6)

一~／(△u?)2+(AV?)2+(△Ⅳ?)2

6显色指数的计算

6．1显色指数的表示

能被研究的颜色测试样本号)表示。6．3中导出的“一般显色指数”由符号R。表示。

6．2特殊显色指数的计算

基于对任何个体颜色测试样本的式(5-6)得到的DEi，特殊显色指数R。由下列公式导出：

R。=100—4．6DE…………(6-1)

将结果修正至最接近的整数。

如果在第一个小数位的数字为5且其后所有小数位均为0时，若整数部分为偶数，则直接修正；若

整数位为奇数，则修正至下一个偶数。

该指数是比例化的，指数100代表颜色测试样本在被测光源和其参照标准下的色坐标相同，一般显

色指数50为用于早期研究的标准暖白荧光灯在以白炽灯为参照体的条件下的测试结果。这一比例的

调整通过使用式(6—1)中的因数4．6得到。

6．3一般显色指数的计算

得到。

R一吉砉R

7解释性评论

7．1显色指数的意义

为了全面描述光源的显色特性，需要一系列的特殊显色指数。如第4章所述，(特殊)显色指数的导

出是基于1964均匀空间中色差矢量长度的总体比较，即色偏移的量。人们认识到色偏移方向的重要

性，但并不包括在显色指数中。

CIE

值总体性地指出了被测灯与基准照明体之间显色性的平均偏差。

500

该指数并不是一个绝对值。例如，具有相同的接近100的显色指数的6K的日光色灯和

3000

000K的暖白色灯与它们各自的基准照明体，即CIED65和普朗克3K辐射体的偏差基本相同。

这些基准照明体各自之间的显色性不同，并且这也适用于两种被测光源，即使它们具有相同的一般显色

4

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指数。

7．2R的不确定度

经验表明，显色指数依赖于基准照明体的选择，因此，也依赖于基准照明体的相关色温Tc(计算相

关色温，见Ezo…33])的值。当该T。值与被测灯的相关色温相等时，所得到的R被认为是获得值。

经验表明，由于现有测量方法(见5．5)的原因，光谱能量分布上的差别可能产生R。大约1～3个单

位的不确定度。

因此，尤其需要注意被测光源光谱能量分布的精确确定。

nm～700nm～8