[发明专利]一种基于颜色指数的光源显色性测试方法

说明书

本发明公开一种基于颜色指数的光源显色性测试方法，包括以下步骤：a.测量待测光源K的相对光谱功率；b.根据待测光源K的CCT选择参照光源r的相对光谱功率；c.根据信号相关性原理构造待测光源K和参照光源r的光谱相似度函数；d.将人眼颜色分辨力的贡献因子以及步骤a和b两个步骤得到的光源K的相对光谱功率和参照光源r的相对光谱功率代入到光谱相似度函数中计算，得到该待测光源K相对于参照光源r的颜色相似度；e.对步骤d得到的颜色相似度进行量化，得到颜色指数，依据颜色指数对待测光源K的显色性进行测试。本发明结合人眼对颜色分辨力贡献因子，计算出颜色样本无关的颜色指数，通过颜色指数更准确的反应和测试光源显色性。

技术领域

本发明涉及一种基于颜色指数的光源显色性测试方法。

背景技术

随着新光源特别是LED光源的出现和研究的深入，显色指数CRI测试光源显色性存在的问题也日益凸显。国内外对此也做了大量的研究与改进方案，但并不能与视觉实验结果有很好的匹配结果，公众接受度不高，对更为准确光源显色测试方法的推出呼声越来越高。

为此，本发明人积极加以研究创新，以期从光源显色能力的本质出发，考虑人眼对颜色分辨力的影响，创设了一个简单有效且更贴近人眼视觉感受的光源显色指数——颜色指数的计算方法，以解决现有测试方法的缺陷。

发明内容

本发明为解决上述问题，提出一种基于颜色指数的光源显色性测试方法，结合人眼对颜色分辨力贡献因子，计算出颜色样本无关的颜色指数，通过颜色指数更准确的反应和测试光源显色性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于颜色指数的光源显色性测试方法，包括以下步骤：

a.测量待测光源K的相对光谱功率；

b.根据待测光源K的CCT选择参照光源r的相对光谱功率；

c.根据信号相关性原理构造待测光源K和参照光源r的光谱相似度函数；

d.将人眼颜色分辨力的贡献因子以及步骤a和b两个步骤得到的光源K的相对光谱功率和参照光源r的相对光谱功率代入到光谱相似度函数中计算，得到该待测光源K相对于参照光源r的颜色相似度；

e.对步骤d得到的颜色相似度进行量化，得到颜色指数，依据颜色指数对待测光源K的显色性进行测试，颜色指数越高，对应的待测光源显色性能越好。

所述的相对光谱功率测量符合CIE测量标准，待测光源K和参照光源r的相对光谱功率均采用海洋光谱仪USB4000测量自然光照射下标准白板的反射光谱得到。

所述参照光源为自然光，且自然光光源选择窗户光线，待测光源为非自然光，且非自然光光源为白炽灯、三基色荧光灯、白光LED及自然光型LED中的一种。

所述的根据信号相关性原理得到光谱相似度函数如下：

式中C(λ)＝S(λ)R(λ)为反射率为R(λ)的颜色样本在光源S照射下的反射光光谱；μ₁＝∫C₁(λ)dλ；

当颜色样本为标准白板时，R(λ)＝1，可得

则r_s为两个不同光源的光谱相似度。

所述的人眼颜色分辨力的贡献因子为：

其中min(△λ_th)为可见光波长颜色分辨阈值最低值，△λ_th(λ)为可见光波长λ处的颜色分辨阈值。

所述的颜色相似度的计算公式为：