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白光LED的光效和显色性是其作为普通照明光源的两项重要指标。目前主要用于评价光源显色性的有国际照明学会(CIE)的一般显色指数(CRI)评价指标和美国国家标准和技术研究所(NIST)提出的色质指数(CQS)评价指标。虽然CRI和CQS适合用于评价传统照明光源，但用于评价白光LED光源与视觉相关并非较好。 本文通过对F1-F12荧光灯和白光LED的一般显色指数Ra与9-12号四个高饱和色样品的特殊显色指数的平均值R(9-12)和1-14号样品的特殊显色指数的平均值R(1-14)的相关性分析，证明了CRI指标评价传统照明光源显色性的合理性，并分析了其评价白光LED光源失效的原因。通过对典型传统照明光源和白光LED光源下，CRI评价指标选用的R1-R14颜色样品的平均色调差(?H)、平均饱和度差(?C)及平均色差(?E)、CQS评价指标选用的Q1-Q15颜色样品的?H、?C及?E与1299个孟塞尔颜色样品的?H、?C及?E进行了相关性分析，挑选出了新的15个测试用的颜色样品(N1-N15)。结果表明N1-N15颜色样品比R1-R14颜色样品和Q1-Q15颜色样品更能够表征1299个孟塞尔颜色样品的代表性。通过对F1-F12荧光灯的CRI与N1-N15颜色样品的?H和?C的线性回归分析，提出了改进的评价指标CRI*=100-4.4829?H+1.1037?C，表明色调差?H降低了显色性，正饱和度差?C提高了显色性；而负饱和度差降低了显色性，与我们的视觉评价预期相一致。通过对典型传统照明光源和各种白光LED光源的CRI指标、CQS指标和CRI*指标进行了比较，表明CRI*指标不仅能很好的评价典型传统照明光源的显色性，对于白光LED光源的显色性评价比CRI评价指标和CQS评价指标都更符合人眼的视觉评价。 提出了在给定显色性要求下可调相关色温由蓝光芯片、绿/黄荧光粉和红光芯片组成的荧光粉涂层白光LED(pc-WLED)理论极限光效的最优化模型，通过对在相关色温2700-6500K范围内不同显色性条件下（CRI大于90、95、98，CRI和R9同时大于90、95、98和CRI*大于90、95、98)理论极限光效最大化的非线性规划，获得了pc-WLED的最佳光谱，并给出了芯片和荧光粉的最佳峰值波长、半高宽、以及pc-WLED的光度和色度性能指标。