什么是光源的显色性?光源显色性如何评价?

 标准光源对色灯箱    |      2022-04-26

显色性是光源重要的颜色指标,它衡量的是光源的视觉质量,也就是不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时,所呈现不同颜色的特性。鉴于许多的朋友对于光源的显色性不是很了解,本文就为大家简单介绍一下光源显色性的概念及光源显色性评价的方法。

光源的显色性

什么是光源的显色性?

显色性就是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时,所呈现不同颜色的特性。人类在长期的生产、生活实践中,已习惯于白天在日光下、夜间在火光下进行辨色活动,从而认为在日光和火光(黑体辐射)照明下看到的物体颜色是真实的。根据光源显色性的定义,只要待测光源具有与黑体辐射或日光相似的光谱分布,就具有较好的显色性。

因此,白炽灯的光谱分布与火光和黑体辐射类似,显色性很好。

光源的显色性由光源的光谱分布决定。日光、黑体辐射都是连续光谱,所以一般情况下具有连续光谱的光源显色性较好。此外,具有几个特定波长的混合光也能有较好的显色性。例如波长450nm(蓝光)、540nm(绿光)和610nm(红光)波段的辐射对提高光源的显色性具有特殊的效果,用这三个波段的光按一定比例混合而成的白光具有与连续光谱的日光类似的显色性。正因为这个原因,很多荧光灯和节能灯都利用这个特性来设计辐射的光谱,主要辐射这三个波段的光波,因此称这类光源为三基色荧光灯。相反,波长为500nm和580nm的光源的显色性不佳,故称为干扰波长。

光源显色性如何评价?

光源显色性的评价方法是将标准样品分别放在待测光源和参照标准光源下观察,较两个条件下的颜色,颜色偏差越小,则表明待测光源的显色性越好。这14个孟塞尔颜色的前8个颜色样品是明度基本相同、色调不同的颜色,用于计算一般显色指数R.(即这8个颜色的平均色差),而用这14个颜色样品单独计算的色差称为特殊显色指数R,计算一般显色指数Ri和特殊显色指数Ra的公式见公式。

显色指数公式

一般显色指数Ra反映了光源的平均照明效果,但不能反映对个别颜色的效果,因此,有时需要针对某个区域颜色照明有特殊要求时,除了要考虑一般显色指数外,还要考察相应的特殊显色指数。

CIE还规定:待测光源色温不高于5000K时,用完全辐射体(黑体)作为参照标准光源,待测光源色温高于5000K时,用标准照明体,作为参照标准光源。参照光源的显色指数Ra=100,当在待测光源下与参照标准光源下的标准样品颜色相同时,则此光源的显色指数为100,显色性最好,反之,颜色差异越大,显色指数越低。在计算显色指数时还要考虑不同光源照明引起的色适应,因此需要进行色适应修正,计算公式较复杂,在此不做介绍,可参考相应的资料及标准。通常,Ra值在75~100,属于显色性优良的光源,Ra值在50~75,显色性一般;Ra<50时,显色性较差。

显色指数等级划分