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株式会社マイクラフト
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LEDの演色性と平均演色評価数(Ra)とは?

光に照らされたときの、物体の色の見え方を「演色性」といいます。
照明用の白色LED製品には、この演色性を数値で表す「平均演色評価数(Ra)」という値が記載されていて、 この値が100に近いほど、本来の自然の色を再現できる性質が高いと言われています。

演色性とは?

物体の色は、それを照らす光の色によって、全く異なって見えます。

例えば、白色のボールを、赤色の光の下で見れば赤く、青色の光の下で見れば青く見えます。
また、自動車でトンネルの中に入った時に、黄色っぽいランプの中で、物の色がほとんど判別できなくなったという経験があると思います。 これは、低圧ナトリウムランプという光源で、照らされた物の色を識別するのが困難になる特徴があります。

このような、照らされた物の色の見え方に影響を与える光源の性質のことを「演色性」といいます。

洋服屋さんで買った服が、お店で試着した時の色と、太陽光の下で見たときの色と印象が違うなと感じるのも、 お店の照明と太陽光では演色性が違うために起こります。

演色評価数とは?

私たちが実際にLED照明を選ぶときの基準として「演色評価数」というものがあります。

演色性は、私たちが普段から見慣れている 自然光に近い光を基準として、それからどれくらい違って見えるのか が数値で評価されます。そして、これにより求められた数値を 「演色評価数」 といいます。

物体の様々な色を代表させた、下図のような「色票」という試験色があります。
演色評価数は、実際に色票を、JISで決められている基準光と、対象となる照明(試料光)とで照らした時に、 どれくらい色のずれがあるかを数値で表したものです。

演色評価数は、基準光で照明したときを100として、ずれが大きくなるほど数値は小さくなります。
つまり、数値が大きいほど(100に近いほど)対象物を自然な色合いに見えるように照明できるということになります。

色票(LEDの演色評価数に使用する試験色)

演色評価数の測定は、物体の様々な色合いを代表させたNo.1〜No.15の色票を使って、個々の演色評価数が求められます。 これらを、特殊演色評価数Ri(i=1〜15)といいます。
このうち、R1〜R8の数値を平均した値を「平均演色評価数(Ra)」 といい、通常はこのRaの数値が演色性を代表した値として、製品に記載されています。

※演色評価数は、あくまで色の再現性の高さを表したもので、好ましく見えるかどうかとは関係がなく、演色評価数が低くても、 照明対象物やシーンによって好ましい色に見える場合もあります。

※JIS(日本工業規格)とは
日本の工業製品に関して、工業標準化法に基づいて定められた日本の国家規格。

演色性を高めると発光効率は落ちる傾向に

演色性を高めるためには、人の目の視感度の悪い波長帯(人の目で暗く感じる傾向がある色)である、 赤色などに光のエネルギーを割り振ることになるため、結果的に白色光としての光出力は低くなります。
つまり、一般的には演色性が高いほど、発光効率は下がる傾向にあります。

そのため、LED照明製品では、演色性(色の再現性)を優先した製品と、 発光効率(省エネで明るく光る)を優先した製品とに分かれる傾向があります。

※人間の目は、同じエネルギー量の光でも、波長(色)によって感じる明るさが異なるため、 波長ごとに比視感度で比重が設けられています。
明るさや視感度についてはこちらで詳しく解説しています。

演色性と用途

LED照明は現在、様々なシーンで利用されていますが、実際にそれぞれの利用環境で、 どれくらいの演色性が求められるのかという基準が、CIE(国際照明委員会)によって規定されています。

これによると、事務所・店舗・住宅など一般の屋内照明用途では、平均演色評価数(Ra)80以上90未満が好ましいとされています。
色検査・美術館・博物館の照明など、厳密な色の見え方が要求される場面では、 Ra90以上の自然光に近い色の再現性が求められます。
演色性とLEDの推奨使用用途(CIE

高演色LED

これまで、一般的な白色LED照明の多くは、青色LEDと黄色蛍光体を組み合わせた発光方式のものがほとんどで、Raが60〜70台程度と、 LEDは演色性については課題を抱えているとされてきましたが、最近ではLEDの効率向上と、赤色蛍光体の組み合わせなどにより、 グループ1B相当のRa80以上の製品も増えてきました。
なかでも、演色性の高いRa90を超えるものは「高演色LED」の名称で呼ばれ、専門用途のものでは、Ra97やRa98を謳う製品も登場しています。

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