随着LED照明类产品越来越广泛的应用,光源照明质量即光源的光环境评价备受关注,它包括光源的辐射安全以及光源的颜色质量。LED光源的辐射安全重点在于其蓝光危害,而光源的颜色质量包括保真度、偏好、自然性、饱和度、恒常性、色彩辨别等,这些均与其光谱结构密切相关。本文通过对LED光谱的研究实现了保色温优化光源蓝光危害和色域面积,并通过心理物理实验得到了不同光谱结构光源对主观颜色评价的影响。首先,对不同色温光源仿真叠加峰值波长为380~780nm的单色光,并保持光源光谱总辐射功率不变,计算叠加后光源色温及蓝光危害的变化,结果表明,叠加单色光的波长在危害加权函数值大的波段内时,光源蓝光危害增加。三种色温光源分别叠加波长约为576nm、567nm、538nm单色光,光源色温保持不变且蓝光危害降低,同时显色指数也明显降低。对样品光源中蓝光危害值最大的光源,同时叠加不同幅值功率的460~470nm单色光和655~660nm单色光,光源色温基本保持不变且显色指数增加约10~12、蓝光危害值减小约8~17 W/m~2/sr,光效降低约14.8%~18.4%,达到了保色温优化光源蓝光危害的目的,可以适当增加光源的最大允许曝光时间,降低潜在蓝光危害的可能。其次,采用同样的方法对不同色温光源仿真单色光叠加优化光源色域面积,结果表明叠加380~465nm或605~780nm波段的单色光后,光源色域面积增大;叠加470~600nm波段的单色光后,光源色域面积减小。取一个光源叠加后色域增加或减小后的光谱进行灯箱匹配和视觉实验,结果表明色域增加后的光源下色彩鲜艳度以及颜色偏好要高于色域减小后的光源,验证了叠加单色光后光源色域面积的变化。从各色温中取一个光源,同时叠加两个不同幅值功率和不同波长的单色光,得到了色差偏值的绝对值小于0.007,且色温基本不变、色域指数增加约2~10的结果,达到了保色温优化光源色域面积的目的,增大光源色域面积可以适当增加其照明下物体颜色饱和度,对于颜色质量高要求的照明环境的光源设计有重要应用价值。最后,为了得到同色点的光源对照明质量的主观评价影响,通过灯箱匹配同色点同色温的6个白光光源和进行不同颜色色块的亮度、色彩鲜艳度与颜色偏好的主观评价实验,采用SPSS多因素方差分析进行统计结果的分析,结果表明,光谱结构与色块颜色均对物体亮度、色彩鲜艳度、颜色偏好的主观评价有显著性影响,其对光源照明质量的主观评价研究有重要意义。