光源的顯色性是指光源的光照射到物體上所產生的客觀效果和對物體真實色彩的顯現程度，也就是顏色逼真的程度。顯色性高的光源對顏色表現較好，顏色逼真；而顯色性低的光源對顏色表現較差，顏色偏差較大。光源的顯色性一般用顯色指數來表示，其符為Ra。本文對光源顯色性的含義及顯色指數的計算方法作了介紹。
光源顯色性的含義：
物體反射的是光源的光譜，因此，人眼觀察到的顏色在很大程度上取決於光源的光譜分布。很多情況下，人們是在人工光源下觀察物體的，但人工光源的光譜分布和太陽光的光譜分布差異很大。不同的光源照明下，物體會呈現不同的顏色，而在日光下物體顯現的顏色是最準確的。人工光源和太陽光相比，其顯示同色能力的強弱叫做該光源的顯色性。
通常，除連續光譜的光源具有較好的顯色性外，有幾個特定波長色光組成的混合光源也有很好的顯色效果。如450nm的藍光、540nm的綠光、610nm的橘紅光以適當比例混合所產生的白光，雖然為高度不連續光譜，但卻具有良好的顯色性。
光源的顯色性指光源照射到物體上，由物體反射或透射後物體顯示出的顏色效果。顯色性直接影響物體的顏色外貌，因此在光源的評價中它有著重要的意義。
光源顯色性的評價方法：
顯色性是評價光源的重要特性，人們習慣認為物體在日光下的顏色為真實顏色，因此用物體在燈光下和日光下的顏色的接近程度表示燈光的顯色性，顏色越接近，顯色性越高。光源的光譜分布決定了光源的顯色性，具有連續光譜分布的光源具有較好的顯色性，如日光燈，白熾燈等。顯色性的評價方法大體上可以分為兩種：基於光譜分布之差的方法和基於作為標準的物體色外貌之差的方法。目前在光源顯色性評價上多采用後一種方法。
CIE推薦顯色指數CRI來評價光源的顯色性。CIE提出把普朗克輻射體作為評價低色溫光源顯色性的參照標準。當相對色溫低於5000K時，將同等色溫下的普朗克輻射體在作為參考光源；當相對色溫高於5000K時，將標準照明體D作為參考光源。若樣本在測試光下的顏色和參考光下的顏色完全相同，則認為顯色指數為100。在評價光源的顯色性時，采用14種試驗色，如下圖所示。
其中前8種不同顏色，它們明度值接近，彩度適中，圍繞色相環，用於光源一般顯色指數和特殊顯色指數的計算；而後6種是一些飽和色和皮膚色，如四個心理基礎色（純紅、黃、綠、藍）、皮膚色和樹葉顏色，用於特殊顯色指數的計算。通過測量並計算這些試驗色在測試光和參考光下的色差，便可求出光源的顯色指數，用以表征光源顯色性的優劣程度。
假設第i中試驗色在參考光和測試光下的色差為△Ei（i= 1，2，3，……，14），則可以計算出各種試驗色的特殊顯色指數Ri：Ri=100-4.6△Ei。
顯色指數越高，代表顯色性越好，如果Ri=100，表示該樣本在測試光合參考光下的色差為0。將前8個樣本的顯色指數取平均值，得到常用的一般顯色指數Ra，顯色指數Ra是評價光源的重要指標。
光源顯色指數的計算：
CIE推薦定量評價光源顯色性的“測驗色”法規定用黑體或標準照明體D作為參照光源，將其顯色指，數定為100，並規定了若幹測試用的標準顏色樣品；通過在參照光源下和待測光源下對標準樣品形成的色差，評定待測光源顯色性，用顯色指數值來表示。顯色指數的計算涉及對原始數據和導出性參數的運用以及很多中間參量的計算，主要有三種方法計算光源的顯色指數：標準方法，特征矢量法和沃爾特斯法，下麵主要介紹一下標準方法計算顯色指數。
評價光源顯色指數時采用一套15種檢驗色樣，選定8個色樣為一組（I=1，……，8）作為評價一般顯色指數用的檢驗色樣，它們分別代表淡灰紅色、暗灰黃色、飽和黃綠色、中等黃綠色、淡藍綠色、淡藍色、淡紫藍色、淡紅紫色。選定後7個色樣（i=9，…，15）分別作為特殊顯色指數評價用的檢驗色樣，它們分別代表深紅、深黃、深綠、深藍、白種人膚色、葉綠色、中國人女性膚色。根據在參照光源下和待測光源下各檢驗色樣的色差△Ei，計算出特殊顯色指數：
一般顯色指數（CIE1～8號顏色樣品Ri的平均值）：
通常是在已知待測光源的光譜功率分布的情況下，進行顯色性計算，主要步驟如下：
1.通過對待測光源的光譜輻射測量，計算待測光源的色度參數（xk，yk）（uk，vk）、ck dk及CCT（K），然後根據1～15號顏色樣品的光譜輻亮度因數ρi（λ）的數據算出在待測光源下各樣品的xk,i、yk,i和uk,i、vk,i色度坐標。計算公式如下：
光源色度坐標（u，v）計算：
其中k等於輻射功率的最大光效率Km=683（lm/W），P（λ）為光源光譜功率分布，x（λ）、y（λ）、z（λ）是CIE 1931標準色度觀察者光譜三刺激值。在可見光譜內，波長間隔△λ是以入為中心波長，波長範圍為380nm至780nm，波長間隔△λ為5nm。色度坐標計算如下：
2.根據CCT選擇參照照明體，計算參照照明體的光譜功率分布，然後計算參照照明體的色度參數（xr，yr）、（ur、vr）和cr、dr。
3.適應性色位移的考慮：由於待測光源k和所選用的參照照明體r的色度不完全相同，而使視覺在不同照明下受到顏色適應的影響。為了處理兩種照明下的色適應，必須將待測光源的色度坐標uk、vk調整為參照照明體的色度坐標ur、vk，即uk'=ur，Vk'=Vr，這時各顏色樣品i的色度坐標uk,i vk,i也要作相應的調整，成為uk,i'、vk,i'。這種色度坐標的調整叫做適應性色位移，用以下係數關係式進行轉換：
上式中下標“r”代表參照照明體；“k”代表待測光源；“k,i”代表待測光源照明下第i種標準樣品。在計算顯色指數時，就用調整後的色度坐標計算。
4.計算在參照照明體r照明下顏色樣品的的xr,i、yr,i和ur,i vr,i色度坐標。
5.色差計算公式如下：
6.由△Ei得特殊顯色指數Ri和一般顯色指數Ra。
光源的一般顯色指數越高，其顯色性就越好，對顏色的還原性越好。不過最近國外專家研究表明，特殊顯色指數也是影響顏色還原性的重要指數。