CIE标准照明体和标准光源有哪些?

 标准光源对色灯箱    |      2022-05-12

我们都知道,没有光就没有颜色,观察颜色离不开光源。一般来说,自然光是观察颜色最理想的光源,但是受时间和场地的限制,人们不可能每时每刻都能在自然光线下从事颜色匹配工作。因此,为了统一颜色评价的标准,便于比较和传递,国际照明委员会CIE就规定了标准照明体和标准光源。本文就为大家简单的介绍一下标准CIE标准照明体和标准光源的类型,对光源知识感兴趣的朋友可以了解一下!

标准光源D65光源


标准照明体和标准光源的提出:

物体的颜色与其本身的光谱反射(或透射)特性和观察条件有关,另外,还和照明体或光源的光谱功率分布密切相关。同一物体在不同的照明体或光源的照明下呈现不同的颜色,这给颜色测量与国际交流带来极大的困难。另一方面,实际的照明光源种类繁多,其中最重要的是日光和灯光。日光随着天空中的云层、季节、时相和地点等的不同,其光谱分布会有显著的差别;灯光属于人工光源,不同品种的光谱分布存在很大差异。因此,为了统一颜色评价的标准,便于比较和传递,提出了标准光源的概念。“光源”是指能发光的物理辐射体,如灯、太阳。所谓标准光源,是指符合颜色测量要求的光源。“标准照明体”仅仅表示一种特定的光谱能量分布,这种分布是根据颜色测量的要求设定的,不一定必须由一个光源直接提供,也不一定能由特定的光源实现。

国际照明委员会(CIE)针对颜色的测量和计算,推荐了几种标准照明体和标准光源。

CIE标准照明体:

①标准照明体A。标准照明体A代表绝对色温为2856K的完全辐射体,它的色度坐标处在CIE1931色度图的黑体轨迹上。

②标准照明体B。标准照明体B代表相关色温约4874K的直射日光,其色光相当于中午的日光,它的色度坐标紧靠黑体轨迹。由于标准照明体B不能准确地代表相应时段的日光,所以CIE已经废除这一标准照明体。

③标准照明体C。标准照明体C代表相关色温约6774K的平均昼光,它的色光近似于阴天的天空光,其色度坐标位于黑体轨迹的下方。

④标准照明体D。标准照明体D代表各时段的日光的相对光谱功率分布,也叫做典型日光或重组日光。由于其与实际日光具有很近似的相对光谱功率分布,并且比标准照明体B和C更符合实际日光的色度,因此,CIE优先推荐D55、D65和D75的相对光谱功率分布作为代表日光的标准照明体,相当于相关色温为5503K、6504K和7504K的D照明体。D65代表相关色温为6504K的平均昼光,是在一年中不分季节、一天中不分时段、对阴天时的北半球北窗昼光进行测量的一个平均结果,其目前还不能由相应的光源来实现。它不仅在可见光范围内更接近日光,而且在紫外区也和日光非常接近,因此,对评价带荧光的样品极为有利。CIE建议,为了促进色度学的标准化,在可能的情况下尽量应用D65代表日光,在不能应用D65时则尽量应用D55和D75。

⑤标准照明体E。将可见光区内光谱辐射功率为恒定值的光刺激定义为标准照明体E,也称为等能光谱或等能白光。

CIE标准光源:

①标准光源A。钨丝白炽灯的发射率与同一色温的完全辐射体的发射率的差别较小,在可见光范围内其差别小于1%,在红外部分其差别约为2%。因此,CIE规定以色温为2856K的钨丝白炽灯作为标准光源A。如果要求更准确地实现标准照明体A的紫外辐射相对光谱分布,则推荐使用熔融石英壳或玻璃壳带石英窗口的灯。

②标准光源B。在标准光源A的前面加上一组特定的戴维斯·吉伯逊(Davis·Gibson)液体滤光器(又称DG滤光器),可以实现标准光源B(相关色温为4874K)的辐射。

③标准光源C。类似于标准光源B,在标准光源A的前面加上另一组特定的戴维斯·吉伯逊液体滤光器,可以实现标准光源C(相关色温为6774K)的辐射。

④日光模拟器。由于工业生产中精细辨色的要求与荧光材料的颜色测量,都需要日光中的紫外成分,而标准光源B和C都缺少该成分。因此,照明体D的模拟成为当前光源研究的重要课题之一。在D系列的标准照明体中,CIE推荐D65为首选照明体。由于D65的光谱功率分布特别,目前还没有任何一种人工光源能够发出与D65光谱功率分布完全相同的光,只能近似模拟。目前正在研制的模拟D65的人工光源包括带滤光器的高压氩弧灯、带滤光器的白炽灯和带滤光器的荧光灯三种,其中带滤光器的高压氩弧灯给出的模拟最好。

⑤商业客户光源(F系列光源)。CIE规定了F系列荧光光源,其中F3~F6为普通荧光灯,F7~F9为高显色性荧光灯,F10~F12为三基色荧光灯。

TL84光源(F11)属于F系列光源,相关色温为4000K,是Philips(飞利浦)公司的特有产品,因广泛使用于英国玛莎百货而成为欧洲市场上重要的商业对色光源。

CWF光源(F02)主要用于美国的商业和办公机构,相关色温为4150K。CWF是Cool White Fluoresent的缩写,即冷白荧光灯。U30/TL83光源(F12)也是一种三基色荧光灯,相关色温为3000K。U30如光源相当于欧洲使用的TL83光源,由飞利浦公司的TL83荧光灯实现。

⑥其他光源。光源箱中一般还配有UV光源,这是一种紫外线灯,通常单独使用或与其他光源组合使用,以检查织物是否增白、是否含荧光染料等。