光與色的關(guān)系密切,從某種程度上說,沒有光就沒有色。那么,光源的顏.色指標(biāo)有哪些?單位是什么呢?本文進(jìn)行了簡單總結(jié)。
光源的光色和顯色性
光源除了要求發(fā)光效率高之外,還要球其具有的良好的光色。光源的光色包括兩方面,一是人眼觀看光源所發(fā)出光的顏色;二是光源照到物體上后被照表面顯現(xiàn)出來的顏色,稱為光源所發(fā)出光的顏色性。熒光燈及其他氣體放電燈的廣泛使用,使用色表面在不同的光源照射下顯現(xiàn)出顏色不同的問題更為突出。
由于人類長期在日光下生活,習(xí)慣了日光的光譜成分和能量分布為基準(zhǔn)來分辨顏色,
所以在顯色性比較中,用日光或以日光很接近的人工光源做標(biāo)準(zhǔn),其顯色性最好。典型官員的光譜能量分布如圖1-9所示。某物體受某光源照射的效果與標(biāo)準(zhǔn)光源想接近,其顯色性最好。典型光源的光譜顯色指數(shù)高;反之,物體受照后顏色失真,則認(rèn)為光源的顯色性很差,顯色指數(shù)低。
熒光高壓汞燈的光譜成分雖然與日光相近,但它的光譜能量分布與日光相差很大;青、藍(lán)、綠光多而紅光很少,被照物呈青灰色,顯色性差。白熾燈的光譜能量分布曲線是連續(xù)的,偏重于長波,使其色表偏黃紅色,顯色性較好。
色溫和相關(guān)色溫
黑體輻射是建立在熱輻射基礎(chǔ)上,黑體是假定吸收系數(shù)和輻射系數(shù)均為1的假想輻射體。這就是說,在同樣的溫度時,黑體的輻射和白熾燈輻射體的光能量分布均為連續(xù)光譜。光源的光色常用色溫表示。
在黑體輻射中,黑體的溫度不同,發(fā)出的光色也不同。光源發(fā)出的光色與黑體在某一溫度下所發(fā)出的光色相同,則這時黑體的溫度就稱為光源的色溫,多數(shù)氣體放電光源的光譜能量分布呈線狀光譜,即在有的波長上,燈有輻射能量,而在另一些波長上,燈沒有輻射能量。這種情況下,才引入相關(guān)色溫的概念。氣體放電光源的光色與黑體在某一溫度時的光色最接近時,黑體的溫度就稱為該氣體放電光源的相關(guān)色溫
色溫度值采用開氏溫標(biāo)(K)為單位。它以絕對零度為起點,它以攝氏溫標(biāo)的關(guān)系為:1K=-273oC無論何種光源,在測定其光譜能量分布后,就可以計算出三色刺激值X,Y,Z(或者直接用光電色度計測X,Y,Z),從而計算光源的色坐標(biāo)x,y和u,v,在從圖表上查出光源的(相關(guān))色溫。
顯色指數(shù)
光源的顯色性是指光源能否正確地顯現(xiàn)物體顏色的性能。光源顯色變準(zhǔn),便是在該物體在日光下所呈現(xiàn)出顏色。
光源的光譜能量分布決定了光源的顯色性。日光、白熾光源都是連續(xù)光譜,因而具有與日光、白熾光源相似的連續(xù)光譜的光源都有較好的顯色性。
為了對光源的顯色性進(jìn)行定量比較,引入顯色指數(shù)的概念。一般用日光和極近似日光光譜的人工光源作為標(biāo)準(zhǔn)光源,以顯色指數(shù)最高為100表示。絕大數(shù)人工光源的顯色指數(shù)值低于100.為了準(zhǔn)確的測定光源的顯色指數(shù),國際照明委員會(cie)于 1965年制定了顯色性能測試方法。該方法用了8個標(biāo)準(zhǔn)的顏色樣品在標(biāo)準(zhǔn)光源和待測光源照射時產(chǎn)生色差,算出每一顏色樣祥品的顯色指數(shù),稱為特殊顯色指數(shù)。即,如果在待測光源照射下,某一標(biāo)準(zhǔn)顏色樣品在與標(biāo)準(zhǔn)光源照射時顏色無變化,則待測光源在這一顏色的特殊顯色指數(shù)為100.如果上述情況下,標(biāo)準(zhǔn)顏色樣品在兩者比較產(chǎn)生了差別,則待測光源對該顏色的特殊顯色指數(shù)值就小于100.這樣,就可以得到待測光源的8個特殊顯色指數(shù)。
光源的一般顯色指數(shù)(又稱綜合顯色指數(shù)),是8個特殊顯色指數(shù)的算術(shù)平均值,用符號Ra表示。Ra值越接近100,則光源的顯色指數(shù)越好。以下是常見源的一般顯色指數(shù)值。常用光源的一般顯色指數(shù)值