CIE 177-2007 COLOUR RENDERING OF WHITE LED LIGHT SOURCES《白色LED照明光源显色性指数》.pdf

1、ISBN 978 3 901 906 57 2 COLOUR RENDERING OF WHITE LED LIGHT SOURCES CIE 177:2007 UDC: 628.938 Descriptor: Influence of the colour of the light 628.981 Evaluation of light sources THE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION The International Commission on Illumination (CIE) is an organisation devote

2、d to international co-operation and exchange of information among its member countries on all matters relating to the art and science of lighting. Its membership consists of the National Committees in about 40 countries. The objectives of the CIE are : 1. To provide an international forum for the di

3、scussion of all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting and for the interchange of information in these fields between countries. 2. To develop basic standards and procedures of metrology in the fields of light and lighting. 3. To provide guidance in t

4、he application of principles and procedures in the development of international and national standards in the fields of light and lighting. 4. To prepare and publish standards, reports and other publications concerned with all matters relating to the science, technology and art in the fields of ligh

5、t and lighting. 5. To maintain liaison and technical interaction with other international organisations concerned with matters related to the science, technology, standardisation and art in the fields of light and lighting. The work of the CIE is carried on by seven Divisions each with about 20 Tech

6、nical Committees. This work covers subjects ranging from fundamental matters to all types of lighting applications. The standards and technical reports developed by these international Divisions of the CIE are accepted throughout the world. A plenary session is held every four years at which the wor

7、k of the Divisions and Technical Committees is reviewed, reported and plans are made for the future. The CIE is recognised as the authority on all aspects of light and lighting. As such it occupies an important position among international organisations. LA COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE La

8、 Commission Internationale de lEclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopration internationale et lchange dinformations entre les Pays membres sur toutes les questions relatives lart et la science de lclairage. Elle est compose de Comits Nationaux reprsentant environ 40 pays.

9、 Les objectifs de la CIE sont : 1. De constituer un centre dtude international pour toute matire relevant de la science, de la technologie et de lart de la lumire et de lclairage et pour lchange entre pays dinformations dans ces domaines. 2. Dlaborer des normes et des mthodes de base pour la mtrolog

10、ie dans les domaines de la lumire et de lclairage. 3. De donner des directives pour lapplication des principes et des mthodes dlaboration de normes internationales et nationales dans les domaines de la lumire et de lclairage. 4. De prparer et publier des normes, rapports et autres textes, concernant

11、 toutes matires relatives la science, la technologie et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. 5. De maintenir une liaison et une collaboration technique avec les autres organisations internationales concernes par des sujets relatifs la science, la technologie, la normalisation et lart

12、 dans les domaines de la lumire et de lclairage. Les travaux de la CIE sont effectus par 7 Divisions, ayant chacune environ 20 Comits Techniques. Les sujets dtudes stendent des questions fondamentales, tous les types dapplications de lclairage. Les normes et les rapports techniques labors par ces Di

13、visions Internationales de la CIE sont reconnus dans le monde entier. Tous les quatre ans, une Session plnire passe en revue le travail des Divisions et des Comits Techniques, en fait rapport et tablit les projets de travaux pour lavenir. La CIE est reconnue comme la plus haute autorit en ce qui con

14、cerne tous les aspects de la lumire et de lclairage. Elle occupe comme telle une position importante parmi les organisations internationales. DIE INTERNATIONALE BELEUCHTUNGSKOMMISSION Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) ist eine Organisation, die sich der internationalen Zusammenarbeit u

15、nd dem Austausch von Informationen zwischen ihren Mitgliedslndern bezglich der Kunst und Wissenschaft der Lichttechnik widmet. Die Mitgliedschaft besteht aus den Nationalen Komitees in rund 40 Lndern. Die Ziele der CIE sind : 1. Ein internationaler Mittelpunkt fr Diskussionen aller Fragen auf dem Ge

16、biet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik und fr den Informationsaustausch auf diesen Gebieten zwischen den einzelnen Lndern zu sein. 2. Grundnormen und Verfahren der Metechnik auf dem Gebiet der Lichttechnik zu entwickeln. 3. Richtlinien fr die Anwendung von Prinzipien und Vorgngen

17、in der Entwicklung internationaler und nationaler Normen auf dem Gebiet der Lichttechnik zu erstellen. 4. Normen, Berichte und andere Publikationen zu erstellen und zu verffentlichen, die alle Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik betreffen. 5. Liaison und techni

18、sche Zusammenarbeit mit anderen internationalen Organisationen zu unterhalten, die mit Fragen der Wissenschaft, Technik, Normung und Kunst auf dem Gebiet der Lichttechnik zu tun haben. Die Arbeit der CIE wird in 7 Divisionen, jede mit etwa 20 Technischen Komitees, geleistet. Diese Arbeit betrifft Ge

19、biete mit grundlegendem Inhalt bis zu allen Arten der Lichtanwendung. Die Normen und Technischen Berichte, die von diesen international zusammengesetzten Divisionen ausgearbeitet werden, sind von der ganzen Welt anerkannt. Tagungen werden alle vier Jahre abgehalten, in der die Arbeiten der Divisione

20、n berprft und berichtet und neue Plne fr die Zukunft ausgearbeitet werden. Die CIE wird als hchste Autoritt fr alle Aspekte des Lichtes und der Beleuchtung angesehen. Auf diese Weise unterhlt sie eine bedeutende Stellung unter den internationalen Organisationen. Published by the COMMISSION INTERNATI

21、ONALE DE LECLAIRAGE CIE Central Bureau Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, AUSTRIA Tel: +43(1)714 31 87 0, Fax: +43(1)714 31 87 18 e-mail: ciecbping.at WWW: http:/www.cie.co.at/ CIE 2007 All rights reserved ISBN 978 3 901 906 57 2 COLOUR RENDERING OF WHITE LED LIGHT SOURCES CIE 177:2007 UDC: 628.938 Descr

22、iptor: Influence of the colour of the light 628.981 Evaluation of light sources CIE 177:2007 This Technical Report has been prepared by CIE Technical Committee 1-62 of Division 1 “Vision and Colour“ and has been approved by the Board of Administration of the Commission Internationale de lEclairage f

23、or study and application. The document reports on current knowledge and experience within the specific field of light and lighting described, and is intended to be used by the CIE membership and other interested parties. It should be noted, however, that the status of this document is advisory and n

24、ot mandatory. The latest CIE proceedings or CIE NEWS should be consulted regarding possible subsequent amendments. Ce rapport technique a t labor par le Comit Technique CIE 1-62 de la Division 1 “Vision et Couleur“ et a t approuv par le Bureau de la Commission Internationale de lEclairage, pour tude

25、 et emploi. Le document expose les connaissances et lexprience actuelles dans le domaine particulier de la lumire et de lclairage dcrit ici. Il est destin tre utilis par les membres de la CIE et par tous les intresss. Il faut cependant noter que ce document est indicatif et non obligatoire. Il faut

26、consulter les plus rcents comptes rendus de la CIE, ou le CIE NEWS, en ce qui concerne des amendements nouveaux ventuels. Dieser Technische Bericht ist von CIE Technischen Komitee 1-62 der Division 1 “Sehen und Farbe“ ausgearbeitet und vom Vorstand der Commission Internationale de lEclairage gebilli

27、gt worden. Das Dokument berichtet ber den derzeitigen Stand des Wissens und Erfahrung in dem behandelten Gebiet von Licht und Beleuchtung; es ist zur Verwendung durch CIE-Mitglieder und durch andere Interessierte bestimmt. Es sollte jedoch beachtet werden, da das Dokument eine Empfehlung und keine V

28、orschrift ist. Die neuesten CIE-Tagungsberichte oder das CIE NEWS sollten im Hinblick auf mgliche sptere nderungen zu Rate gezogen werden. Any mention of organisations or products does not imply endorsement by the CIE. Whilst every care has been taken in the compilation of any lists, up to the time

29、of going to press, these may not be comprehensive. Toute mention dorganisme ou de produit nimplique pas une prfrence de la CIE. Malgr le soin apport la compilation de tous les documents jusqu la mise sous presse, ce travail ne saurait tre exhaustif. Die Erwhnung von Organisationen oder Erzeugnissen

30、bedeutet keine Billigung durch die CIE. Obgleich groe Sorgfalt bei der Erstellung von Verzeichnissen bis zum Zeitpunkt der Drucklegung angewendet wurde, ist es mglich, da diese nicht vollstndig sind. CIE 2007 All rights reserved II CIE 177:2007 The following members of TC 1-62, “Colour rendering of

31、white LED light sources“ took part in the preparation of this technical report. The committee comes under Division 1 “Vision and Colour“. Members: P. J. Alessi USA I. Ashdown Canada P. Bodrogi Hungary (chair) P. Csuti Hungary W. Davis USA L. Halonen Finland G. Heidel Germany R. Hirschler Hungary F.

32、Ch. Hwang Taiwan A. D. Jackson USA Ch. S. Kim Korea K. Kohmoto Japan B. Krnicz Hungary Y. Kwak Korea Li Cheng China M. R. Luo United Kingdom K. Muray USA Y. Nakano Japan Y. Ohno USA K. Oshima Japan M. Pointer United Kingdom E. Radkov USA D. Rich USA N. Sndor Hungary J. Schanda Hungary R. Stolyarevsk

33、aya Russia F. Szab Hungary J. van Kemenade The Netherlands F. Vinot France S. Weintraub USA H. Yaguchi Japan T. Yano Japan R. Young USA Advisors: O. da Pos Italy A. de Visser The Netherlands III CIE 177:2007 CONTENTS SUMMARY V RESUME V ZUSAMMENFASSUNG VI 1. INTRODUCTION 1 2. VISUAL EXPERIMENTS AND S

34、IMULATIONS ON COLOUR RENDERING 2 2.1 A colour rendering simulator at the Hiroshima City University (Japan) 2.2 Colour rendering simulations at the National Institute of Standards and Technology (NIST, USA) 2 2.3 Visual colour rendering experiments at the University of Pannonia (Veszprm, Hungary) 3 3

35、. APPLICABILITY OF THE CIE COLOUR RENDERING INDEX 3 3.1 Correlation of the CIE CRI with visual results 3.2 Applicability of the CIE CRI to white LED light sources 4 4. RECOMMENDATIONS OF THE TECHNICAL COMMITTEE 4.1 An additional index to supplement the current CIE CRI 4.2 Applicability to all types

36、of light sources 4 APPENDIX. POSSIBILITIES FOR AN IMPROVED DESCRIPTION OF COLOUR RENDERING REFERENCES 7 IV CIE 177:2007 COLOUR RENDERING OF WHITE LED LIGHT SOURCES SUMMARY This Technical Report reviews the applicability of the CIE colour rendering index to white LED light sources based on the result

37、s of visual experiments. The currently recommended colour rendering index (CRI) calculation method was officially introduced in 1974, and is described in the current publication CIE 13.3-1995 (CIE, 1995). Visual experience has shown that the current CRI based ranking of a set of light sources contai

38、ning white LED light sources contradicts the visual ranking. In this Technical Report, three recent visual experiments (including simulations) on colour rendering including white LED light sources are described that confirm this contradiction. It was concluded from these visual colour rendering resu

39、lts that the current CRI method did not describe well those situations where white LED light sources were involved i.e. if white LED light sources were visually ranked together with other light sources. Low correlation was found between the visual colour differences and the computed colour differenc

40、es if the current CRI method was applied to calculate those colour differences. The conclusion of the Technical Committee is that the CIE CRI is generally not applicable to predict the colour rendering rank order of a set of light sources when white LED light sources are involved in this set. The Co

41、mmittee recommends the development of a new colour rendering index (or a set of new colour rendering indices) by a Division 1 Technical Committee. This index (or these indices) shall not replace the current CIE colour rendering index immediately. The usage of the new index or indices should provide

42、information supplementary to the current CIE CRI, and replacement of CRI will be considered after successful integration of the new index. The new supplementary colour rendering index (or set of supplementary colour rendering indices) should be applicable to all types of light sources and not only t

43、o white LED light sources. Possibilities for an improved description of colour rendering are summarized in the Appendix of this Technical Report. RENDITION DE LA COULEUR DES SOURCES DE LUMIERE LED BLANCHES RESUME Ce rapport technique examine la validit de lindice de rendu des couleurs CIE pour les s

44、ources lumineuses blanches base de diodes lectroluminescentes (DEL) partir des rsultats dexpriences visuelles. La mthode actuellement recommande pour le calcul de lindice de rendu des couleurs (IRC) a t officiellement introduite en 1974, elle est dcrite dans la publication CIE 13.3-1995 (CIE, 1995).

45、 Lexprience visuelle a montr que, pour un ensemble de sources lumineuses contenant les sources lumineuses blanches base de DEL, le classement fond sur lIRC actuel contredit le classement visuel. Dans ce rapport technique, on dcrit trois exprimentations visuelles rcentes (simulations comprises) qui c

46、onfirment cette contradiction sur le rendu des couleurs, avec des sources lumineuses blanches base de DEL. En conclusion de ces rsultats sur le rendu visuel des couleurs, la mthode actuelle de calcul de lIRC na pas bien dcrit les situations o les sources lumineuses blanches base de DEL taient impliq

47、ues, c.-d. quand des sources lumineuses blanches base de DEL taient classes visuellement avec dautres sources lumineuses. On a trouv une faible corrlation entre les diffrences de couleur visuelles et les diffrences de couleur calcules quand la mthode actuelle du calcul de lIRC tait applique. Le Comi

48、t technique conclut que lIRC CIE nest gnralement pas applicable pour prvoir le classement du rendu des couleurs dun ensemble de sources lumineuses quand des sources lumineuses blanches base de DEL font partie de cet ensemble. Le Comit recommande le dveloppement dun nouvel indice de rendu des couleur

49、s (ou dun ensemble de nouveaux indices de rendu des couleurs) par un Comit technique de la Division 1. Cet indice (ou ces indices) ne remplacera pas lactuel indice de rendu des couleurs CIE immdiatement. Lutilisation du nouvel indice ou des nouveaux indices devrait fournir des informations complmentaires lactuel IRC CIE, et le remplacement de lIRC V CIE 177:200