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Raもう少し

楢の木技研さんのezSpectraでLEDを測定して、演色性評価について思案している。
前のエントリーにもしるしたけれど、Raは同じ温度の参照光源に対する色味変化を示す指数である。参照光源は5000K以下では黒体放射、それ以上ではCIEの指定する標準光源である。このため、5000Kで参照光スペクトルが不連続に変化する。

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図に5000Kの黒体放射と標準光源を示す。標準光源は黒体放射に比べて短波長側の落ち込みが多い。これは空気のレーリー散乱のためかなと思う。それ以外のでこぼこしているところは、地球の大気によるものか、放射自体かは調べないと分からない。低温側は、電球を使うことを前提に黒体放射に、5000Kより上は太陽光を使うことを前提に光源を定めているのだろうとは思う。TM-30-15ではある色温度範囲で両者の割合を変えながら混ぜていってスペクトルが連続して変化するようにしている。

昼光色青色LED励起のスペクトルと参照光源のスペクトルを比較すると、青色のピークが突出している。
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この不一致が、12番の値が悪いことの原因だと思う。ただし、12番の値が100より小さくても、その色の再現が標準光源と異なることを示しているのであって、ずれの方向は分からない。

上のスペクトルでは、LEDでは400nmあたりの放射がなく、この部分で青が不足するのではないかと考える方もいるかもしれない。でも、次に示すxy表色系の感度分布を考えると、zの感度分布は450nmあたりにピークを持ち、短波長側では急激に減少しており、300nm台の不一致は色調にはほとんど影響しないことがわかる。
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繰り返しになるが、9番以降はRaの計算には含まれないので、これら値がいかに悪くてもRaには直接は反映しない。

前のエントリーで示したTM-30-15の色ずれを示すグラフは、どの色がどちらにずれているのかが認識できる形で示されている。青色あたりは曲線が円の外側に出ている。一方で、緑から黄色の領域がへっこんでいる。スペクトルの図で、この領域の強度が参照光源より低くなっているのは、グラフをみて両者の強度調整をおこなったせいなのだけれど、まあ、目で見て妥当な範囲には収まっているのではないかとは思っている。

昼光色LEDでは9番はよい値となっている。次の電球色LEDでは昼光色よりは相対的に赤が強いにもかかわらず9番の値は低下している。これは比較対象となる色温度のスペクトルが昼光色の方は赤が弱くなっているためである。青が非常に強く色温度が凄く高いLEDでは参照光源の方で赤が弱いためにLEDに赤が出ていなくても9番が悪くないといった状況も出現する可能性がある。単純に9番の大小で判断しない方がよい。



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電球色のLEDでは長波長側のずれが大きい。確かにR9の値は悪くはなっているけれども、TM-30-15の図を見ると、赤の手前はへっこんでいるけれども、赤はそんなに悪くない印象はある。12番の青が悪いのは昼光色と同様に強いためと分かる。
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自然色電球は可視域では割と小さな凸凹でRaが高いのも納得できるところだ。長波長側で参照となる光源との一致が悪いが、このあたりは視感度も悪く色への影響が少ないので、演色性にはさほどは響いていないのだろうと思う。(青の方は視感度は悪いが、色への影響は強い。)
by ZAM20F2 | 2019-06-20 06:25 | 科学系 | Comments(0)
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