色温和显色性什么关系?光源的色温一般是多少K?

 标准光源对色灯箱    |      2023-11-28

评价光源的色度指标有很多,其中常见的两个色度指标就是色温和显色性,它们是光源的两个重要的颜色指标,影响着光源色彩还原能力。那么,色温和显色性什么关系?光源的色温一般是多少K?本文对光源色温和显色性的关系及常用光源的色温做了介绍,对光源颜色指标感兴趣的朋友可以了解一下!

标准光源箱

光源色温的含义:

一个光源的色温是由该光源的光谱功率分布决定的。关于色温的定义:在任何温度下能完全吸收到达其上的所有辐射能的物体称之为黑体。对于某个特定温度的黑体,必然有特点的光谱分布功率与之对应,而一定的光谱分布又对应某一特定的颜色。所以人们将一黑体加热到不同温度时所发出的光色来表征一个光源的颜色,称为光源颜色温度,简称色温。例如:将黑体加热到5000K,若某个光源发出的光色与此时黑体发出的光色相同时,则此光源的色温就是 5000K。色温单位与常用的等热力温标相同,也就是“开尔文”(符号K)。

有时候某个光源的色温刚好不在黑体辐射的颜色温度曲线上,我们把具有相同刺激的颜色与其最相似的黑体辐射体的温度相比较,并处于一定的色差范围内,我们把该色温称其为该光源的相关色温。


光源显色性的含义:

光源对于物体的本真颜色的呈现程度称为显色性,显色性越高,光源对颜色还原程度也就越高,颜色保真度和饱和度就越高,而显色性低的光源对物体实际颜色的还原较差,我们所看到的颜色偏差也较大。对光源而言,显色性指标是评价光源对物体原色反映程度的物理量。

光源的显色性一般用显色指数来评定。显色指数简称CRI,是一种可能够体现光源色差的指数。计算方法时通过8个标准色卡在参考光源和待测光源照射下的不同表现测得其8种对应色差△Ei(i=1,2,3……8),△Ei的计算使用的是CIE1964年提出的1964U*V*W*色空间。参考光源一般是相关色温CCT大于5000K的日光。最后,各个标准色对应的显色指数Ri由下式计算得出:

显色指数Ri计算式

通常我们使用的显色指数Ra是8种特殊显色指数的平均值:

特殊显色指数计算式01

Ra值达到100意味着该待测光源与参考光源对前8种标准色R1-R8的表现能力一致。


光源色温和显色性的关系:

色温是光源的重要指标,用来描述光源本身的颜色。一定的色光具有一定的相对能量分布:当黑体连续加热,温度不断升高时,它的相对光谱能量分布的峰值部位将由长波方向向短波方向变化,其所发光的颜色的变化顺序是红-黄-白-蓝。同一种颜色,在白炽灯、卤素灯、中午日光等不同光源照明下,所表现出来的颜色是不同的。而这种差异就是由光源的色温不同造成的。

有关光源颜色特性的评价的另一个指标是光源的显色性,它研究物体在光源照明下所呈现的颜色效果。光源的光谱分布决定了光源的显色性,具有连续光谱分布的光源均有较好的显色性,如白炽灯、日光等。另外,由特定的色光组成的混合光源也能有很好的显色性,如波长为610nm(橙)、540 nm(绿)和450nm(蓝)的光谱辐射对提高光源的显色性具有特殊效果,所以采用这三种色光以适当的比例混合所产生的白光与连续光谱的白炽灯或日光具有同样优良的显色性。光源的显色性影响着人眼所观察的物体颜色,在显色性好的光源照明下,物体颜色的失真就会小。

光源的色温和显色性是光源的两个重要的颜色指标。两者之间没有必然的联系,因为具有不同光谱分布的光源可能有相同的色温,但其显色性可能差别很大。


光源的色温一般是多少K?

1.自然光源

日出或日落:色温1850K

日出后/日落前20分钟:色温2100K

日出后/日落前30分钟:色温2400K

日出后/日落前40分钟:色温2900K

日出后/日落前1小时:色温4500K

日出后/日落前3小时:色温5400K

直射日光9-15时:色温5500K

夏季中午直射光:色温5800K

阴天空光:色温6500-7000K

灰蒙天空光:色温7500-8400K

正午:色温5600K

晴朗的北方天空:色温10000K

阴天:色温6800-7500K

2.人造光源

蜡烛光:色温1900K

火柴:色温1700K

白炽灯:色温2856K

冷白荧光灯:色温4500K

白色碳弧灯:色温5000K

卤素灯:色温5000-6000K

电子闪光灯光:色温5300-6000K

3.标准光源

D75光源:色温7500K

D65光源:色温6500K

D50光源:色温5000K

CWF光源:色温4150K

U30光源:色温3000K

TL83光源:色温3000K

TL84光源:色温4100K

Inca A光源:色温2856K

Horizon光源:色温2300K