
即使是同一件物品,因照射光源不同,颜色的呈现方式也可能发生变化。
比如,你是否有过这样的经历:在百货商店里挑中并买下的衣服,带回家后却发现颜色看起来不一样?这正是因为商场照明和家里照明的显色性不同而导致的现象。
本文将从“什么是显色性”这一基础概念讲起,结合其客观的评价方法,并进一步解说高显色性照明所带来的优势,帮助你更清楚地理解这一概念。
显色性,简单来说,就是指某一光源能够多大程度上忠实再现物体本来颜色的特性。它在对色彩有高度要求的领域——例如产品质量管理、医疗、设计等行业——尤为重要。
光源越接近自然太阳光,人眼看到的颜色就越准确。这样的照明被称为“高显色性照明”;反之,如果与太阳光差距较大,就被称为“低显色性照明”。
用于客观评价显色性的指标叫做显色评价数(Ra)。
显色评价数的计算方法是:比较在基准光(太阳光,由 JIS〔日本工业标准〕规定)下照射的测试色彩,与在试验光下照射的15种测试色彩之间的差异(色差),据此得出数值。
基准光的显色评价数被设定为100。当某一光源的显色评价数越接近100时,就表示其颜色再现性越高,也就是与自然光下的观感越接近。
显色性的高低可以通过计算得到,其数值称为显色评价数(Ra)。
1964年,CIE(国际照明委员会)制定了显色性评价方法,JIS(日本工业标准)也遵循这一标准。
显色评价数的计算方法是:将基准光(基准太阳光)下照射的测试色彩的观感,与试验光下照射的15种测试色彩的观感进行比较,根据它们之间的差异(色差)得出数值。
为了表示试验光下颜色再现性的程度,基准光的显色评价数设定为100。试验光的显色评价数越接近100,就说明其“颜色再现性越高=观感越接近自然光”。
在显色性的评价方法中,主要使用的指标是平均显色评价数(Ra)。另一方面,还有一个指标叫做特殊显色评价数(Ri)。
这两个评价数的区别如下:
平均显色评价数(Ra)
平均显色评价数(Ra)是表示光源平均显色性的指标,记号为Ra。使用8种标准试验色(No.1〜8),分别在测定光源(试料光源)和基准光源(自然太阳光)下计算试验色的色度坐标,然后求出色度差ΔE,进而算出显色评价数R1到R8。R1到R8的平均值就是平均显色评价数Ra,用来综合评价与基准光源的差异。
特殊显色评价数(Ri)
特殊显色评价数是针对规定的7种试验色(No.9〜15)逐一进行显色性评价的指标。比如,No.9对应“红色”,No.12对应“蓝色”,No.15对应“日本人的肤色”。各个颜色的特殊显色评价数分别用“R9”“R12”“R15”等符号表示,这些R9~R15的总称就是Ri。

即使是平均显色评价数(Ra)较高的光源,也并不意味着它在所有颜色上的显色性都很优秀。某些特定颜色在这种光源下仍可能显色性较差。换句话说,Ra高并不等于所有颜色都能像在太阳光下那样呈现。
因此,在根据用途选择照明时,不仅要参考平均显色评价数(Ra),还要确认目标颜色对应的特殊显色评价数(Ri),这一点同样重要。
至于用于计算Ra的复杂公式,这里暂且省略。一般来说,人们所说的“照明显色性高或低”,主要是指平均显色评价数Ra的数值高低。不过,显色性的高低最终还是要根据使用者的目标品质和所需精确度来判断。举例来说,Ra=90的光源,在某些用途下可以被评价为“高显色性的光源”,但在另一些用途下可能会被认为是“显色性不足的光源”。用比较普遍的说法,Ra=90可以算作显色性比较高的光源,但也不能绝对断言它就是“高显色性”的。
光源的显色性之所以不同,是因为光中各个波长所包含的能量比例不同。
用来表示光源在各个波长上包含多少强度的,就是所谓的光谱分布。
通过观察光谱分布,可以大致判断出该光源再现颜色的准确程度,也就是显色性的高低。由于显色性是由光谱分布决定的,因此光谱分布是评估显色性时不可或缺的重要数据。
那么,接下来就以自然太阳光和荧光灯的光谱分布为例,来进行比较。


荧光灯的光谱分布呈现出某些波长突出且显著增大的特点(这被称为辉线光谱)。而自然太阳光则几乎连续地包含不同波长的光。换句话说,太阳光均匀地涵盖了整个可见光范围(约380〜780nm),因此能够平衡地再现物体的本色。可以说,在太阳光下看到的颜色被定义为“正确的颜色”,因此太阳光下看到的颜色被认为是准确的颜色。
然而,太阳光随时间变化,且受纬度、天气和大气条件等因素的影响,表现出不稳定性。因此,CIE(国际照明委员会)已指定某一特定的太阳光作为标准光源。
如果你想进一步了解光谱分布,请务必查看这篇文章。

照明的显色性越高,就能越忠实地再现物体本来的颜色。一般来说,用作评价指标的 Ra(平均显色评价数) 越接近100,就表示显色性越高。
使用显色性高(Ra接近100)的光源,可以获得与太阳光下几乎一致的色彩再现性,从而能够准确地评估和管理产品或材料的颜色。相反,如果光源显色性低,颜色就可能出现偏黄或偏蓝,甚至整体显得灰暗,从而无法准确识别真实颜色。
因此,在对颜色准确判断尤为重要的场所,通常会采用至少Ra90以上的高显色性照明。例如印刷行业的色彩校对就是典型案例。不过,是否足够还要看需要多高的色彩评价和管理精度。在某些情况下,Ra90的光源依然可能不够精确,因此光源的选择需要谨慎。
此外,为了确认平均显色评价数(Ra)无法反映的色彩再现性,还会重视特定的Ri(特殊显色评价数)。例如在医疗现场,患者皮肤颜色或血液红度的细微变化会直接影响诊断和处理的准确性,因此需要选择在红色(R9)、肤色(R13、R15)等特定Ri上表现优秀的光源。
高显色性照明在许多需要准确显示颜色的行业和场所中得到了广泛应用,尽管其应用程度有所不同。
· 汽车制造业(涂装、检验)
· 涂装行业
· 化妆品销售区域
· 美容院/理发店
· 摄影工作室/影视制作
· 个人色彩诊断
· 医院/牙科诊所
· 高级餐厅
· 珠宝店
· 艺术馆/博物馆、画廊
· 印刷/设计行业 等
通过这些应用场景,高显色性照明在“准确查看颜色”方面发挥了重要作用,有助于提高工作精度、保持和提升客户满意度,并提升公司产品或服务的质量。
人眼对各种颜色具有极高的敏感度,但要忠实地捕捉物体的本色,显色性高的照明光源是不可或缺的。为了准确地捕捉颜色,照明必须满足以下三个条件:
(来源:“色彩评估用光源的条件”)
1 光源的平均显色评价数接近100,至少为96以上。
2 光源的色温接近太阳光的5000~6000K。
3 具有足够的亮度(2000勒克斯以上)。
基于这三个条件,对一般光源进行评估时,结果通常如下:
| 平均显色评价数 | 色温度 | 亮度 | |
| 白炽灯 | ◎ | × | ○ |
| 荧光灯(一般) | × | 〇 | △ |
| 太阳光(晴天) | ◎ | ◎ | ◎ |
| 太阳光(阴天、雨天) | ◎ | △ | 〇 |
| 太阳光(早晨、傍晚) | ◎ | × | ◎ |
| 人工太阳照明灯 | ◎ | ◎ | ◎ |
太阳光虽然是理想的光源,但由于会受到时间、天气、地区(纬度、大气条件等)的影响,亮度和色温会发生较大变化,因此并不适合需要恒定照明环境的场合。白炽灯的平均显色评价数较高,显色性优良,但由于色温低,整体会偏黄。另一方面,荧光灯在色温和亮度方面表现尚可,但显色性较低,因此不适合用于需要准确再现颜色的用途。
此外,还有两个需要注意的要点:第一,光谱分布中不应包含超过周边1.5倍以上的发射线光谱;第二,不应发生超出上述三大条件的经年变化。虽然市面上有一些高显色性荧光灯或高显色性LED,其Ra值可高达98~99,但由于都含有发射线光谱,因此在极为精细的色彩管理与评价中仍显不足。而且在将拍摄的颜色数值化为数字数据时,也可能会与基准光源产生差异。
基于以上原因,能够在显色性、色温与亮度三方面都保持稳定的人工太阳照明灯,受到了广泛关注。它拥有极为接近太阳光的光谱分布,并且不受环境条件的限制,因此在强调色彩再现性的场所中获得了高度评价。
如果您想进一步了解色彩评价用光源,建议参考以下相关文章。

正如前文所述,市面上常见的照明设备包括荧光灯和LED等。但“荧光灯”“LED”虽是通用称呼,其实各自都有数不清的型号和类型,其中大多数并不具备高显色性(真正的高显色性荧光灯/LED反而非常少见)。在需要准确色彩判断的现场,显色性不足的照明是无法发挥应有效果的。
相比之下,人工太阳照明灯能够稳定再现接近太阳光的光谱特性,不受天气或时间影响,始终保持高显色性,这正是它的一大优势。
由セリック株式会社(Seric)提供的人工太阳照明灯 「SOLAX系列」,忠实再现了晴天正午前后(±2小时)抵达地表的太阳光光谱分布。在色彩评价专用型号中,实现了平均显色评价数 Ra98、色温度 5500K 以上的高性能水准,已被广泛应用于制造业、汽车行业、涂料行业、化妆品行业等对精确色彩评价有严格要求的领域。许多用户更是将 SOLAX 人工太阳照明灯作为企业内部色彩观察的基准光源来使用。
显色性是指光源再现物体颜色准确性的性能。用于评价的指标包括:表示光源整体颜色再现性的平均显色评价数(Ra),以及衡量特定颜色再现性的特殊显色评价数(Ri)。在考虑显色性时,还需要同时确认色温和照度(亮度)等条件。如果要进行更高精度的色彩评价,还必须注意光源是否包含发射线光谱,以及是否会随时间产生变化。
特别是在制造、医疗等对色差敏感、直接影响到质量管理和品牌形象的领域,高显色性照明是不可或缺的。其中,能够稳定提供接近太阳光的自然光的照明——如人工太阳照明灯——更是能够带来产品质量提升、作业效率改善等多方面的优势。
Seric株式会社以忠实再现太阳光的 SOLAX系列 为核心,提供多种满足不同需求的人工太阳照明灯。在考虑导入高显色性照明时,欢迎浏览以下产品页面,并随时与我们联系。
