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描述光源的参数有哪些?其中色温与显色性有什么关系?

描述光源的参数有很多,其中最主要的就是色温和显色性,它们是光源的两个重要的颜色指标,那么它们之间有什么关系呢?本文就为大家简单的介绍一下描述光源的参数及色温和显色性的关系,感兴趣的朋友不妨了解一下!

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描述光源的参数:

描述光源的参数有光通量、照度、光强、亮度、色温、显色性等,各参数的定义如下:

1.光通量:光源每秒钟发出的可见光量之和,简单说就是发光量。单位:流明(lm)。

2.照度:单位面积内入射的光通量,也就是光通量除以面积所得到的值。单位:勒克司(lx)。照度分为水平照度和垂直照度。水平照度为光通量入射水平表面的照度,垂直照度为光通量入射到垂直面的照度。1勒克斯(lx)相当于每平方米被照面上光通量为1流明(lm)时的照度。夏季阳光强烈的中午地面照度约50001x,冬天晴天时地面照度约20001x,晴朗的月夜地面照度约0.2lx。

3.光强:发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。单位:坎德拉(cd)。

4.亮度:说明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。单位:坎德拉/平方米(cd/m2),也称“尼特”(nit)。

5.色温:以绝对温度K来表示,即将一标准黑体加热,温度升高到一定程度时颜色开始按照深红一浅红一橙黄一白一蓝的顺序逐渐改变,某光源与黑体的颜色相同时,将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。

6.相关色温度:以黑体辐射接近光源光色时,对该光源光色表现的评价值,并非一种精确的颜色对比,故具有相同色温值的二光源,可能在光色外观上仍有些许差异。仅凭色温无法了解光源对物体的显色能力。

7.显色性(color rendering):光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度。光源的显色性是由显色指数来表明的,它表示物体在该光源下颜色比基准光(太阳光)照明时颜色的偏离程度,能较全面反映光源的颜色特性。显色性高的光源对颜色表现较好,我们所见到的颜色也就接近自然色;显色性低的光源对颜色表现较差,我们所见到的颜色偏差也较大。国际照明委员会把太阳的显色指数定为100,各类光源的显色指数各不相同,如:高压钠灯显色指数是23,荧光灯管显色指数为60~90。用光源显色性指数区分:100~75,显色良好;75~50,显色一般;50以下,显色性差。

色温与显色性的关系:

光源显色性和色温是光源的两个重要的颜色指标。色温是衡量光源色的指标,而显色性是衡量光源视觉质量的指标。假若光源色处于人们所习惯的色温范围内,则显色性应是光源质量的更为重要的指标。这是因为显色性直接影响着人们所观察到的物体的颜色。对于颜色检测行业来说,人工光源显色性的高低,直接影响被测试样品颜色评价结果。因此,CIE标准光源的对显色性有着严格的要求,标准光源箱中必须使用色温、显色指数等技术参数合格的人工光源。

光源的色温与显色性,从本质上说,都是由它的光谱能量分布决定的。以日光为例,日光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种颜色的光按一定的比例混合而成。日光照到某一种颜色的物体上,物体将其他颜色的光吸收,而将这种颜色的光反射出来。比如,蓝布受日光照射后,就将蓝光反射出来,并将其他光吸收,因此人眼看到的这块布是蓝色的。由于日光本身包含了各种颜色,再加上各种物体对不同的光的反射性能不一样,所以大自然在日光照射下就显得五彩缤纷。钠灯则不然,钠灯发出的光主要是黄光,当黄光照在蓝布上,蓝布将黄光吸收,蓝布虽然能反射蓝光,但钠灯发出的光中基本上没有蓝光,也就谈不上反射蓝光了。因此在钠灯照射下蓝布就变成黑布了。钨丝灯的光谱能量分布是连续的,各种颜色都有,因而有较好的显色性,但其辐射能量分布偏重于长波方面,整体上看来光色偏红偏黄。

然而,光源的色温与显色性之间并没有必然的联系,相同色温的各光源之间的显色性差别可能很大,相同显色指数的各光源之间的色温差别也可能很大,各种色温的光源都可能有较好的显色性,也可能有较差的显色性。如:钨丝灯色温低,显色性好;高压钠灯色温低,而显色性差;马路上的高压汞灯,从远处看它发出的光既亮又白(色温高),但被它照射的人的脸色却象抹了一层青灰色(显色性差);而高压缸灯,发出的光亮白(色温高),灯下的颜色也不失真(显色性好)。

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