对比演色性的分类!所谓演色性“高”“低”是什么意思!?一般作业工厂对比演色性的分类!所谓演色性“高”“低”是什么意思!?

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什么是演色性?

演色性是指照明能多大程度上准确再现物体颜色的指标,也是展现物体魅力的重要因素之一。
由于演色性不同,即使是同一个物体,在不同光源照射下,颜色的呈现也可能会发生变化。

如果您想更深入地了解演色性,请参考这篇文章。

演色性是什么?演色性高的照明的优点解析

本文将对演色性的分类,以及“高”与“低”分别代表什么等内容进行全面而浅显易懂的解说。

关于演色性的各种内容

演色性是衡量照明能否准确再现物体颜色的重要指标,因此在选择照明时,它是一个非常关键的因素。
由于可以通过数值客观表示,因此市面上存在高演色性照明和低演色性照明两类。
接下来,将从以下三个角度来解读高演色性与低演色性的区别:
① 价格
② 种类(选择的多样性)
③ 优点与缺点

①价格

基本上,高演色性的照明价格较高。主要原因有两个:“LED和荧光灯的发光部件成本较高”和“使用场所有限”

a. 常见光源的种类

· LED
通过让电流流经内部的芯片,将电能直接转换为光能来发光。能够发出接近太阳光的光线的芯片成本非常高,因此整体费用较高。

· 荧光灯
内部封装的水银在电流作用下蒸发并产生紫外线,这些紫外线被灯管内壁涂覆的物质吸收并发光。为了发出接近太阳光的光线,所需的涂层物质原料价格高昂,因此成本也高。

b. 关于使用场所

高演色性照明的使用场所是有限的。
它主要应用在需要看到物体本来颜色的地方,例如进行色彩比较的现场或美术馆。而在日常生活中,人们很少会对颜色的绝对准确性有严格要求。
由于这些场所的总体使用量较少,无法形成批量化的成本优势,因此高演色性照明的价格自然偏高。

这就是高演色性照明通常被认为价格昂贵的原因之一。

② 种类(演色性的差异示例)

以下是主要照明光源的演色评价数(Ra)示例:
· 白炽灯、卤素灯:Ra 99~100
· 三波段型荧光灯:Ra 88
· 普通荧光灯:Ra 60~74
· 汞灯:Ra 40~50
· 高演色性金属卤化物灯:Ra 92
· 金属卤化物灯:Ra 65
· 高演色性高压钠灯:Ra 80
· 高压钠灯:Ra 25

※Ra是表示演色评价数的指标。
※Ra是 (color rendering index, 演色指数) 的缩写。

③ 采用高演色性照明的优点与缺点

a. 优点

· 能够再现接近自然光的自然色彩。
由于能够准确识别颜色,非常适用于美术品、美术馆、服装店等对色彩要求极高的环境。
· 能够更清晰地识别物体的细节与质感。
特别适合制造业、质量管理、医疗现场等需要精准色彩再现的工作环境。

b. 缺点

· 效率较低
在将电能转化为光的过程中,不同机制的LED和荧光灯都会存在损耗,部分电力不会转化为光,而是以热能的形式消耗掉,从而导致整体效率降低。
因此,如果要把现有的光源更换为高演色性光源,就需要选择功率更大的灯具,电费也会比以前更高。
· 价格昂贵
如前文所述,高演色性照明往往价格更高。此外,如果在更换为高演色性光源时想保持与原先相同的亮度,就需要增加数量或选择功率更大的灯具,这也会进一步增加成本。

综上所述,高演色性照明既有优点,也存在缺点。
高演色性照明通常用于需要“让物体看起来更好”或“必须清晰准确观察”的场合。通过注重演色性,可以利用照明来优化环境。但是否能够发挥超过其缺点的效果,还需要在导入前进行充分的考虑与权衡。

需要高演色性照明的场所与不需要的场所

平均演色评价数(Ra)越接近100,就越能准确再现物体的本来颜色。通常来说,Ra在 80以上 被认为是高演色性,而 70以下 则被认为是低演色性。
CIE(国际照明委员会)还公布了针对不同空间所推荐的平均演色评价数参考值,用于指导不同场景下的照明选择。

演色性分组平均演色评价数(Ra)的范围使用用途
理想的可接受的
1ARa≥90色比较・检查
临床检查、美术馆
 
1B90>Ra≥80住宅、酒店、餐厅
印刷、涂料、纺织以及精密作业工厂
 
80>Ra≥60一般作业工厂办公室、学校
60>Ra≥40粗加工工厂一般作业工厂
40>Ra≥20隧道、道路演色性不重要的作业工厂

*摘自 CIE(国际照明委员会)《不同空间的推荐Ra》

一般来说,Ra在 80以上 就被称为高演色性,但即使是 90以上 的Ra,在某些使用场所或特定目的下,仍然可能被认为不足。

因此,选择照明时,必须结合使用场所和目的来考虑:到底需要多高Ra值的照明,才能达到目标并获得满意效果。

演色性的分类与演色评价数的最低值【LED篇】

根据 JIS 在 2019 年的修订,明确规定了 LED 的演色性分类及其最低值。
当行业或空间的照明对象多种多样时,应根据需要选择合适的演色性分类。同时,对于各个分类,JIS 还规定了普通型和高演色型(1类~4类)在平均演色评价数(Ra)和特殊演色评价数(Ri)方面的最低值要求。

分类主な使用箇所
普通型· 室外的电气、机械设备的检查、维修、安装等精细作业
· 在室内或室外进行体育运动时
室内的一般视觉作业、较粗的视觉作业、轻度作业
高演色型 类别1· 办公室中的事务作业
· 工厂中的粗加工作业或检验
· 学校的课堂教学
· 住宅中的学习或家务等室内较精细的视觉作业
高演色型 类别2· 办公室、住宅等需要利用颜色进行沟通,或伴随面对面交流的作业
· 工厂中与颜色密切相关的重要粗加工作业或检验
· 医疗相关的诊察
· 商店等需要重视商品、面部等颜色呈现的服务场所
高演色型 类别3· 美术馆、博物馆等展示、欣赏艺术品时
高演色型 类别4· 在色彩比对工作台中进行表面色彩检查等,尤其是要求高水平色彩再现的场合

在上述表格中所列的主要使用场所中使用照明时,建议选择不低于下表所示演色评价数最低值的照明。

演色性的种类光源色的种类演色评价数的最低值
RaR9R10R11R12R13R14R15
普通型日光色60
日白色
白色
暖白色
灯泡色
高演色型 类别1日光色80
日白色
白色
暖白色
灯泡色
高演色型 类别2日光色9085
日白色
白色
暖白色
灯泡色
高演色型 类别3日光色9575
日白色
白色
暖白色
灯泡色
高演色型 类别4日光色9585858585858585
日白色
白色
暖白色
灯泡色

※LED的光源颜色分为5种:日光色、日白色、白色、暖白色、灯泡色。

摘自《JIS Z9112:2019 根据荧光灯・LED的光源颜色及演色性进行的分类》

演色性的分类与演色评价数的最低值【荧光灯篇】

与 LED 相同,荧光灯也被分为 普通型 和 演色型(A 类~AAA 类) 四个等级。
针对每个等级,都规定了 平均演色评价数(Ra) 以及 特殊演色评价数(Ri) 的最低值要求。

演色性的种类光源色的种类演色评价数的最低值
RaR9R10R11R12R13R14R15
普通型日光色69
日白色67
白色57
暖白色54
演色A日白色7565
灯泡色6550
演色AA日光色887688
日白色867286
白色846884
暖白色826482
演色AAA日光色9588889388939393
日白色9588889390939393
灯泡色9080788578859088

※荧光灯的光源颜色分为5种:日光色、日白色、白色、暖白色、灯泡色。

摘自《JIS Z9112:2019 根据荧光灯・LED的光源颜色及演色性进行的分类》

关于荧光灯停产的通知

关于荧光灯,已在 2023 年 11 月 3 日于瑞士日内瓦召开的《水俣公约(关于汞的国际条约)》上决定,自 2027 年底前禁止其生产及进出口。

禁止的原因主要有两点:
① 健康风险
荧光灯中使用了汞。汞具有很强的毒性,不仅会对神经系统造成不良影响,还可能在体内长期积累,带来严重健康隐患。
② 对地球环境的影响
荧光灯中的汞在废弃时可能污染土壤和水体,对环境造成不良影响,因此被限制。

由于已确定将在 2027 年底停止荧光灯的生产,照明设备的更换将成为必要。届时,可以根据使用场所和目的,结合演色性要求,重新选择合适的照明设备。
※目前,市场上流通产品的销售和使用,以及现有荧光灯的继续使用,并未被禁止。

演色性总结

若要正确地观察物体的颜色,高演色性的照明至关重要。
虽然最理想的是使用稳定、不受变化影响的太阳光,但自然太阳光会受到天气、时间以及建筑朝向等因素的制约,因此无法做到 365 天全天候使用。
市面上的 LED 和荧光灯中,确实存在能够达到 Ra80 以上、被称为高演色性的光源,但在颜色差异直接关系到质量管理的场景中,就需要能够提供更接近太阳光的照明。

例如:在涂料制造商或汽车喷漆颜色检测等场景,颜色的准确性直接关系到企业的品牌形象,因此必须依赖能够再现“本来颜色”的照明。这就要求照明的演色评价数(Ra)无限接近 100。而且,在如此精细的色彩评估现场,仅仅 Ra 值高还不够,还需要考虑分光特性。正如 Seric 株式会社在提出的“色彩评估用光源的条件”中所明确的:“分光分布中不得含有超过周边部分 1.5 倍以上的辉线光谱”,而这一条件往往并未包含在一般的高演色性照明标准中。

Seric 株式会社的 “人工太阳照明灯”,演色评价数极为接近太阳光,完全满足观察物体本来颜色的条件。同时,其光线中不含辉线光谱,Ra 可达 97 以上,能在室内实现与太阳光下相同的观察条件。无论天气或时间如何,都不会受到影响,从而在提升产品质量、改善工作效率等方面带来显著优势。

我们以再现极为接近太阳光的光源 “SOLAX 系列”为核心,提供多种适用于不同用途的人工太阳照明灯。如果您正在考虑引入高演色性照明,请浏览以下产品页面,并随时与我们联系。

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