以LED實現最佳色彩還原效果

概覽

本白皮書闡述顯色性——即光線如何影響我們所見色彩的呈現。它描述多種用於量度光源顯色能力的系統，例如顯色指數 (CRI)、色域面積指數 (GAI)、TM-30 等。我們將比較這些方法，並討論它們如何演進以更精準評估LED燈具應對不同照明需求的能力。

透過適當運用這些指標，您幾乎能為所有類型環境——由零售商店至外科手術室——制定最合適的照明方案。本文闡述Luminus LED產品的卓越顯色性能，以及它們如何協助建築師與照明設計師達成特定功能照明目標。

色彩還原

色彩呈現（亦常稱為演色性）係指光線對物件色彩感知嘅影響。國際照明委員會（CIE）將演色性定義為「光源透過有意識或無意識地同參照光源下物件色彩外觀作比較，而對物件色彩外觀產生嘅影響」。

理解色彩呈現嘅關鍵概念包括：

• 人類色彩感知： 當光線進入眼睛並投射到視網膜時，人類便能看見色彩。視網膜含有對顏色敏感的視錐細胞，這些細胞會與大腦進行訊息傳遞。
• CIE 色彩空間： 1931年訂立嘅數學系統，用於量化一般人眼能夠感知嘅所有顏色。
• Spectral Power Distribution (SPD): 光源嘅波長分佈曲線，對環境外觀同視覺體驗有顯著影響。
• Color Attributes: 基本特徵包括色調（具體顏色）、明度（光暗程度）和彩度（色彩強度/飽和度）。

應用領域

精準的色彩還原在多個行業和應用領域都至關重要。拙劣的色彩表現會令物體顯得乏味、破壞環境氛圍，甚至導致工作執行困難或令人不適。

Retail Lighting

零售商對照明有獨特需求，除咗色彩準確性，往往仲要考慮色彩增強效果。目標未必係追求「完美」色彩還原，而係透過鮮明色彩營造「令人振奮」嘅視覺效果，吸引消費者注意並提升產品吸引力。

Hospitality Lighting

酒店、餐廳及酒吧等款待場所對照明系統有複雜需求。不同空間需採用相應策略——大堂照明應營造溫馨氛圍，而餐廳照明必須確保食物看起來誘人。裝飾性照明亦可融入其中，用以突顯建築特色或藝術品。

Medical Environments

在醫療設施中，精準的顯色至關重要。外科手術室照明必須確保醫生能夠辨識紅色調的細微層次，以區分組織、血液及身體結構。此類環境的照明需仔細平衡色溫與顯色指數的考量。

特殊環境

其他專門應用包括：

• 食品安全照明： 法例規定照明須能清晰顯示污染物，尤其着重紅色波長嘅呈現效果。
• 畫廊/博物館照明： 需要高色彩還原度，同時保護藝術品免受破壞性紫外線波長的損害。
• 舞台照明： 運用色彩營造情感效果，提升膚色質感、令服裝更生動，或改變場景外觀。
• 影片燈光： 必須考慮物件如何被攝影機感應器捕捉，再被人類觀眾感知。

Color Rendition Models

現存多種描述光源色彩呈現能力的模型。這些模型通常針對三大關鍵範疇之一進行表徵：色彩保真度（精準呈現）、色彩偏好度（悅目鮮明外觀）及色彩辨識度（區分色彩的能力）。

Color Rendering Index (CRI)

CRI衡量光源呈現色彩的準確度。它將八種標準測試色樣在真實光源下的外觀，與其在參考照明體下的表現進行對比。CRI以Ra值匯報，即樣本R1-R8的平均值。

雖然CRI被廣泛使用，但有其局限性：

• 僅基於八種顏色樣本，被認為數量有限且過於粉彩
• 在LED商業化之前開發，對LED的準確性可能較低
• 未考慮人類對色彩鮮艷度嘅感知偏好
• 可能令Ra數值相近嘅裝置之間出現不一致結果

Gamut Area Index (GAI)

GAI 提供咗另一種評估LED照明下色彩感知嘅方案，用於量度色調飽和度，並可與CRI配合使用。GAI數值可超過100，數值愈高代表色彩飽和度同區分度愈強。

專家指出GAI（表徵飽和度/強度）與CRI（表徵色彩準確度）具有互補性，兩者結合使用可為光源評估提供更全面嘅方法。

ANSI/IES TM-30

TM-30代表最新LED燈具顯色性評估方法，其關鍵區別在於採用99種色樣本，而非CRI的8種樣本。TM-30提供兩項主要指標：

• Rf (忠實度): 量度與參考標準的相似度，類似CRI
• Rg (色域): 描述飽和度水平，類似於GAI

TM-30-20引入設計「意圖」以協助平衡各項考量：

• 色彩偏好度（P）： 意圖營造賞心悅目、自然嘅環境
• Color Vividness (V): 意圖營造鮮明生動嘅場景
• Color Fidelity (F): 意圖達至與參考光源相近嘅色彩外觀

每項設計意圖均包含三個優先級別，用以標示準則嘅嚴謹程度，協助設計師在不同色彩呈現目標之間作出明智取捨。

Luminus Solutions for Accurate Color Rendering

Luminus LED產品在CRI同TM-30顯色指數評分上都表現出色，為建築師同設計師提供多種選擇，喺唔同場景下實現精準色彩還原。

Standard LEDs (AccuWhite™)

Luminus標準LED（AccuWhite系列）提供高傳真色彩還原度，所有色調角度區間均保持Ra = 97 CRI的一致性，最低評分達93。此系列產品備有標準暖白光（2700K及3000K CCT）及燭光暖色選項（2200K及1800K CCT）。

Sensus™ 卓越零售照明解決方案

Luminus Sensus LED能呈現持久亮白與純正色彩，在3000K色溫下具90+ CRI、Rf 93及Rg 102數值。有別於多數零售照明LED，Sensus產品無需使用近紫外波長激發增白劑，即可展現鮮明亮白與色彩。

PerfectWhite™ LED燈

Luminus PerfectWhite LED燈實現近乎完美嘅顯色效果，特別適合高端零售、奢華酒店、博物館同畫廊等場景。PerfectWhite燈泡喺15組CRI樣本中取得平均（Ra）93分，TM-30評分為Rf = 92、Rg = 100。

Salud™ LEDs

Salud系列LED旨在實現以人為本（晝夜節律）的照明設計目標，同時提供卓越的顯色精準度。該系列LED可達到CRI Ra 90+ 並具備高R9紅色還原值。

Hospitality COB Series™ LEDs

Luminus Hospitality COB Series LEDs 提供溫暖宜人的光暈，配合純淨白光實現高傳真色彩還原（CRI達90或以上），特別適合酒店、餐廳及其他款待場所使用。

Color Mix Tunable LEDs

可調色LED係近年新發展，讓使用者能夠調節光線特性。Luminus提供可調色混色LED，可於一系列SPD範圍內調節，提供冷白光或暖白光照明。這些產品能獨立全面控制每個通道，營造定制化照明環境。

結論

LED等人造光源嘅演色性能決定咗人類在室內同夜晚感知世界嘅準確度。具有良好演色性嘅光源被稱為具高保真度——佢哋能準確地將人物、物件同環境呈現於我哋眼前。

對某啲照明應用嚟講，保真度係最重要嘅品質。而喺其他情況下，色彩飽和度、色調或效能等因素可能更為關鍵。透過理解同應用各種顯色模型，我哋可以判斷邊種光源能為唔同場景——由零售商店到食品加工廠、客廳到醫院手術室——創造最理想嘅視覺環境。

雖然每種顯色模型都提供咗評估LED特性嘅有效方法，但結合多種方法——例如CRI同TM-30並用——能夠為建築師同燈光設計師提供最全面嘅參考基準。

Luminus LED憑藉其喺各項色彩還原同效能指標上持續表現出色，為幾乎所有對色彩敏感嘅照明應用提供解決方案。

附錄

完整白皮書包含以下詳細附錄：

• 附錄A： ANSI/IES TM-30-18報告中包含的度量標準與圖形
• 附錄B： 色彩表現規格與監管要求
• 附錄 C： Luminus LED 產品線完整色彩呈現數據