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描述光源的參數有哪些?其中色溫與顯色性有什么關系?

描述光源的參數有很多,其中最主要的就是色溫和顯色性,它們是光源的兩個重要的顏色指標,那么它們之間有什么關系呢?本文就為大家簡單的介紹一下描述光源的參數及色溫和顯色性的關系,感興趣的朋友不妨了解一下!

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描述光源的參數:

描述光源的參數有光通量、照度、光強、亮度、色溫、顯色性等,各參數的定義如下:

1.光通量:光源每秒鐘發出的可見光量之和,簡單說就是發光量。單位:流明(lm)。

2.照度:單位面積內入射的光通量,也就是光通量除以面積所得到的值。單位:勒克司(lx)。照度分為水平照度和垂直照度。水平照度為光通量入射水平表面的照度,垂直照度為光通量入射到垂直面的照度。1勒克斯(lx)相當于每平方米被照面上光通量為1流明(lm)時的照度。夏季陽光強烈的中午地面照度約50001x,冬天晴天時地面照度約20001x,晴朗的月夜地面照度約0.2lx。

3.光強:發光體在特定方向單位立體角內所發射的光通量。單位:坎德拉(cd)。

4.亮度:說明發光體在特定方向單位立體角單位面積內的光通量。單位:坎德拉/平方米(cd/m2),也稱“尼特”(nit)。

5.色溫:以絕對溫度K來表示,即將一標準黑體加熱,溫度升高到一定程度時顏色開始按照深紅一淺紅一橙黃一白一藍的順序逐漸改變,某光源與黑體的顏色相同時,將黑體當時的絕對溫度稱為該光源的色溫。

6.相關色溫度:以黑體輻射接近光源光色時,對該光源光色表現的評價值,并非一種精確的顏色對比,故具有相同色溫值的二光源,可能在光色外觀上仍有些許差異。僅憑色溫無法了解光源對物體的顯色能力。

7.顯色性(color rendering):光源對物體本身顏色呈現的程度稱為顯色性,也就是顏色逼真的程度。光源的顯色性是由顯色指數來表明的,它表示物體在該光源下顏色比基準光(太陽光)照明時顏色的偏離程度,能較全面反映光源的顏色特性。顯色性高的光源對顏色表現較好,我們所見到的顏色也就接近自然色;顯色性低的光源對顏色表現較差,我們所見到的顏色偏差也較大。國際照明委員會把太陽的顯色指數定為100,各類光源的顯色指數各不相同,如:高壓鈉燈顯色指數是23,熒光燈管顯色指數為60~90。用光源顯色性指數區分:100~75,顯色良好;75~50,顯色一般;50以下,顯色性差。

色溫與顯色性的關系:

光源顯色性和色溫是光源的兩個重要的顏色指標。色溫是衡量光源色的指標,而顯色性是衡量光源視覺質量的指標。假若光源色處于人們所習慣的色溫范圍內,則顯色性應是光源質量的更為重要的指標。這是因為顯色性直接影響著人們所觀察到的物體的顏色。對于顏色檢測行業來說,人工光源顯色性的高低,直接影響被測試樣品顏色評價結果。因此,CIE標準光源的對顯色性有著嚴格的要求,標準光源箱中必須使用色溫、顯色指數等技術參數合格的人工光源。

光源的色溫與顯色性,從本質上說,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。比如,藍布受日光照射后,就將藍光反射出來,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,但鈉燈發出的光中基本上沒有藍光,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波方面,整體上看來光色偏紅偏黃。

然而,光源的色溫與顯色性之間并沒有必然的聯系,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);而高壓缸燈,發出的光亮白(色溫高),燈下的顏色也不失真(顯色性好)。

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