光源有哪些色彩特性?光源的显色性怎么表示?

 标准光源对色灯箱    |      2023-06-15

光源有哪些色彩特性?光源的颜色特性有两个方法面,一个是光源的色温,即人眼直接观察到光源时所看到的颜色;另一个是光源的显色性,它是衡量光源发出的光照射到物体之后,再显色物体颜色的能力。那么,光源的颜色性怎么表示?本文对光源的色彩特性及光源显色性表示方法做了介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!

光源的色彩特性

光源的色彩特性:

光源的颜色特性有两个方面,一方面人眼直接观察光源时所看到的颜色,可用色温来评价和描述光源的颜色。另一方面是物体在光源照明下所呈现的颜色的真实性,即光源的显色性。

1.光源的色温

不同的光源所发出的光谱功率分布有很大的差异,因此也就导致光源的光色各不相同通常将光源的光与黑体的光像比较来描述其光色。

所谓黑体即是完全辐射体,又称作普朗克辐射体。它是指在辐射作用下既不反射也不透射,而能将落在其表面的任何波长的辐射全部吸收,即光谱吸收比恒等于1的物体。自然界中绝对黑体并不存在,但是为了实验研究方便,会使用一种内部全黑且仅留一小孔的封闭空腔装置来模拟黑体

黑体被加热时,随着温度的升高,黑体吸收的能量将以光的形式由小孔向外辐射,辐射的光谱功率分布与加热温度有关。当某种光源的色度坐标与某一温度下的黑体色度坐标相同时,则此时黑体的温度即为该光源的颜色温度,简称色温,用符号T表示,单位为开尔文(K)。

如果光源的色度坐标并不恰好与某一温度下黑体的色度坐标重合,则只能用光源与黑体轨迹最接近的颜色来确定光源的色温,这样所确定下来的色温称作相关色温。

色温只是一种描述光源颜色的量值,光源的色温相同并不代表它们的光谱组成一样。另外色温与光源本身的温度无关。

2.光源的显色性

物体反射的是光源的光谱,因此,人眼观察到的颜色在很大程度上取决于光源的光谱分布。很多情况下,人们是在人工光源下观察物体的,但人工光源的光谱分布和太阳光的光谱分布差异很大。不同的光源照明下,物体会呈现不同的颜色,而在日光下物体显现的颜色是最准确的。人工光源和太阳光相比,其显示同色能力的强弱叫做该光源的显色性。

通常,除连续光谱的光源具有较好的显色性外,有几个特定波长色光组成的混合光源也有很好的显色效果。如450nm的蓝光、540nm的绿光、610nm的橘红光以适当比例混合所产生的白光,虽然为高度不连续光谱,但却具有良好的显色性。

光源的显色性指光源照射到物体上,由物体反射或透射后物体显示出的颜色效果。显色性直接影响物体的颜色外貌,因此在光源的评价中它有着重要的意义。


光源显色性的表示方法:

光源的显色性是指与参考标准光源相比较时,光源显现物体颜色的特性。按照国际照明委员会CIE的规定:待测光源色温低于5000K时用绝对黑体作为参考标准光源;待测光源色温高于5000K时,采用标准照明体D作为参考标准光源。

通常显色性的好坏用显色指数Ra作定量的评价。

显色指数是光源显色性的度量,以被测光源下物体的颜色和参考标准光源下物体颜色的相符程度来表示。CIE规定:参考标准光源的显色指数Ra=100。当某光源的显色性与参照标准光源相同时,则该光源的显色指数为100。被测光源的显色性与参考标准光源相比有差异时,其显色指数 Ra<100,显色指数越接近100,光源的显色性越好。通常,Ra值在100~75之间的光源,属于显色性优良的光源;Ra值在75~50时,显色性一般;Ra<50时,则为显色性差。

光源的显色性是由光源的光谱功率分布决定的。一般说来,凡具有连续光谱或混合光谱的光源,都具有良好的显色性,因为显色性最好的日光的光谱便是连续光谱,我们选用的参考标准光源的光谱便是模拟并接近日光的光谱。