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光源的色溫和顯色性怎么理解?光源的色溫與顯色性什么關(guān)系?

光源的色溫和顯色性怎么理解?光源顯色性和色溫是光源的兩個(gè)重要的顏色指標。色溫是衡量光源色的指標,而顯色性是衡量光源視覺(jué)質(zhì)量的指標。那么,光源的色溫與顯色性什么關(guān)系?本文對光源色溫和顯色性的定義及二者之間的關(guān)系做了簡(jiǎn)要的介紹,對此感興趣的朋友不妨了解一下!

光源色溫與顯色性

光源的色溫:

光源的顏色特性取決于發(fā)出的光線(xiàn)中不同波長(cháng)的相對能量的比例。為了能夠對光源的顏色特性進(jìn)行定量描述,人們把光源的光與黑體的光相比較來(lái)表達光源的顏色。黑體是對入射光能全部吸收的物體,因此它也是物體中發(fā)射本領(lǐng)最強的物體,在輻射作用下既不能反射也不發(fā)生透射,而是能把落在它上面的輻射全部吸收,又稱(chēng)作完全輻射體。物體對輻射的吸收能力與發(fā)射能力成正比,吸收本領(lǐng)大的物體,發(fā)射本領(lǐng)也大;而吸收能力小的物體,其發(fā)射能力也相對小一些。黑體的吸收能力在所有物體中是最大的。

黑體的光譜輻射情況完全依賴(lài)于本身的溫度,隨著(zhù)黑體加熱溫度不斷升高,其相對光譜功率分布的最大功率部分向短波方向變化。黑體在任何溫度下都能夠吸收全部的可見(jiàn)光,它的輻射能量很大且非常穩定。在表示不同光源的光色時(shí),可以將黑體作為一個(gè)穩定的參照標準。一定的光譜能量分布表現出一個(gè)固定的光色,而黑體輻射的光譜功率分布由溫度決定。人們將光源的相對光譜功率分布與某溫度下黑體輻射的相對光譜功率分布相比較,如果某一光源與黑體在某一溫度時(shí)的相對光譜功率分布相吻合,那么這一光源的光色就可以用此時(shí)黑體的溫度來(lái)表示,稱(chēng)為光源的顏色溫度,簡(jiǎn)稱(chēng)色溫。


光源的顯色性:

日常生活用照明光源,不僅要有良好的發(fā)光效果,而且還應有比較好的顏色。如果一個(gè)光源的顏色與標準光源的顏色有較大的差別,人眼就會(huì )覺(jué)得不舒服。光源的顏色有兩方面的含義:一是人眼直接看到的光源的顏色,稱(chēng)為光源的色表,比如白熾燈的顏色就是黃紅色;二是指光源照射到物體上物體所產(chǎn)生的客觀(guān)的顏色效果,稱(chēng)為光源的顯色性。光源顯色性的好壞是與標準光源的顯色性相比較的,如果各種顏色的物體受光源照射的效果與標準光源照射時(shí)的效果相同,則認為這種光源的顯色性好,反之,顯色性差。色表與顯色性是評價(jià)光源質(zhì)量的重要指標。

光源的顯色性與色表相比,具有更加重要的意義。光源的顯色性指光源照射到物體上,由物體反射或透射后物體顯示出的顏色效果。光源的顯色性直接影響到物體的顏色外貌,為了對光源的顯色性做出一個(gè)準確的評價(jià),通常用顯色指數來(lái)表示顯色性的優(yōu)劣,用顯色指數對顯色性給予定量評價(jià)。

顯色指數是待測光源下物體呈現的顏色與參照光源下物體所呈現顏色相符合程度的度量。CIE規定,用標準照明體D作為參照光源,當待測光源的色溫低于500K時(shí)用黑體作為參照光源,同時(shí)規定參照光源的顯色指數為100。

光源的顯色指數可以規定為三個(gè)范圍,顯色指數大于75的光源為優(yōu)質(zhì)顯色光源,越接近100,顯色性越好;顯色指數在50-75之間的光源,顯色性一般;顯色指數小于50的光源,顯色性差。光源的顯色指數較低時(shí),物體在這一光源下會(huì )發(fā)生變色或失真,顯色指數越低,變色或失真情況越嚴重。目前,印刷行業(yè)所用的光源的顯色指數一般不低于90,彩色攝影、彩色影視等與顏色有關(guān)的行業(yè)部門(mén)也要求用顯色指數大于85的高顯色性的光源。


光源的色溫與顯色性的關(guān)系:

光源的色溫與顯色性,從本質(zhì)上說(shuō),都是由它的光譜能量分布決定的。以日光為例,日光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等多種顏色的光按一定的比例混合而成。日光照到某一種顏色的物體上,物體將其他顏色的光吸收,而將這種顏色的光反射出來(lái)。比如,藍布受日光照射后,就將藍光反射出來(lái),并將其他光吸收,因此人眼看到的這塊布是藍色的,由于日光本身包含了各種顏色,再加上各種物體對不同的光的反射性能不一樣,所以大自然在日光照射下就顯得五彩繽紛。鈉燈則不然,鈉燈發(fā)出的光主要是黃光,當黃光照在藍布上,藍布將黃光吸收,藍布雖然能反射藍光,但鈉燈發(fā)出的光中基本上沒(méi)有藍光,也就談不上反射藍光了。因此在鈉燈照射下藍布就變成黑布了。鎢絲燈的光譜能量分布是連續的,各種顏色都有,因而有較好的顯色性,但其輻射能量分布偏重于長(cháng)波方面,整體上看來(lái)光色偏紅偏黃。

然而,光源的色溫與顯色性之間并沒(méi)有必然的聯(lián)系,相同色溫的各光源之間的顯色性差別可能很大,相同顯色指數的各光源之間的色溫差別也可能很大,各種色溫的光源都可能有較好的顯色性,也可能有較差的顯色性。如:鎢絲燈色溫低,顯色性好;高壓鈉燈色溫低,而顯色性差;馬路上的高壓汞燈,從遠處看它發(fā)出的光既亮又白(色溫高),但被它照射的人的臉色卻象抹了一層青灰色(顯色性差);而高壓氙燈,發(fā)出的光亮白(色溫高),燈下的顏色也不失真(顯色性好)。

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