显色指数的意义和相关概念

显色指数是光学领域的重要概念，它的提出对于我们认识i和了解光源具有重要意义。本文简单介绍了显色指数的意义和相关概念、

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。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-1974颜色测试样本显色指数的平均值导出了一般显色指数。这一平均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。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6 500K的日光色灯和3 000K的暖白色灯与它们各自的基准照明体，即 CIE D65和普朗克3 000K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指数。

 R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溫T.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。

已经发现，R的值受代表可见光光谱（如400nm~700nm，380 nm~830 nm）的光谱范围的影响，并受应用于计算的光谱间隔的影响。

推荐光谱间隔最大为5nm。CIE 13.2一1974中，对于荧光灯，光谱间隔为10 nm也是允许的，与之相比，这是一个变化。经验表明，由于现代光谱辐射方法及计算机控制光谱数据采集，5nm间隔成为工业标准。通过采用5nm间隔，测量时不必将连续光谱和线状光谱分开，因此，颜色测试样本对于汞谱线数据不再给出。

如有疑问，推荐采用更小的间隔。CIE-1974 颜色测试样本（见第8章表1和表2）的光谱辐射因数，从360 nm~830 nm以5nm间隔给出。对于更小的间隔，根据指导使用线性插值法。

R的最小可觉差异

关于DE（指数比例基础）的实践经验和理论均表明，当色偏移的方向几乎一致的时候，R：约5个单位的差异，在最优条件下将产生视觉上可察觉的色差。对于R，没有一个简单的规则。R，由八个R，值的平均值得到，即便当两个光源有完全一致的R，值，一个或多个R有5个单位或更大的差异也是可能的，因此它们的显色性对于研究中的物体颜色将是不同的。当R.接近100时，R，值未必有足够大的变化从而产生可察觉的色差。但是当R.由100降低时，相应的特殊显色指数R；变化增大。还应注意的是尽管R：确定这一色差矢量的长度，其并没有给出矢量的方向信息。

因此，如果对于给定样本，在两个具有相同色度的光源下的R；均为95，也并不意昧着祥本在两个光源下相同的色表。如果矢量的方向完全相反，则会有对应于10个单位显色指数的色差。

关于显色特性的灯的互换性

由于7.4中提到的原因，两个灯的R.相等并不保证同样的显色特性，因为将不同的特殊显色指数平均可能导致相同的R.值。尽管偏移量相同，相同的特殊显色指数也可能由不同方向的色偏移产生。因此从显色特性来说，一般显色指数R。并不能保证单个灯完全的互换性，即使这些灯的色表在一定的公差内。

为解决这一难点，必须定义一套在光源色品规定值的公差范围内的特殊显色指数，以保证根据显色性的互换性。互换性的评价将以特殊显色指数的数值增加及允许公差的减小而提高。如果仅使用一个像R。这样的指数来保证根据显色性的互换性，被测灯的典型光谱能量分布可用于作为基准照明体来评价被测灯。