什么是光源的顯色性?光源的顯色性怎么評價?

?標(biāo)準(zhǔn)光源對色燈箱????|???? ?2023-02-28

什么是光源的顯色性?所謂光源的顯色性,就是指不同光譜的光源照射在同一顏色的物體上時,所呈現(xiàn)不同顏色的特性。在色度學(xué)中,光源的顯色性一般用顯色指數(shù)Ra來表示。本文對光源顯色性的定義及光源顯色性的評價方法做了簡要的介紹,對光源知識感興趣的朋友可以了解一下!

不同光源的顯色指數(shù)

什么是光源的顯色性?

顯色性就是指不同光譜的光源照射在同一顏色的物體上時,所呈現(xiàn)不同顏色的特性。人類在長期的生產(chǎn)、生活實踐中,已習(xí)慣于白天在日光下、夜間在火光下進行辨色活動,從而認為在日光和火光(黑體輻射)照明下看到的物體顏色是真實的。根據(jù)光源顯色性的定義,只要待測光源具有與黑體輻射或日光相似的光譜分布,就具有較好的顯色性。因此,白熾燈的光譜分布與火光和黑體輻射類似,顯色性很好。

光源的顯色性由光源的光譜分布決定。日光、黑體輻射都是連續(xù)光譜,所以一般情況下具有連續(xù)光譜的光源顯色性較好。此外,具有幾個特定波長的混合光也能有較好的顯色性。例如波長 450nm(藍光)、540nm(綠光)和 610nm(紅光)波段的輻射對提高光源的顯色性具有特殊的效果,用這三個波段的光按一定比例混合而成的白光具有與連續(xù)光譜的日光類似的顯色性,正因為這個原因,很多熒光燈和節(jié)能燈都利用這個特性來設(shè)計輻射的光譜,主要輻射這三個波段的光波,因此稱這類光源為三基色熒光燈。相反,波長為500nm和580nm 的光源的顯色性不佳,故稱為干擾波長。


光源顯色性的評價方法:

光源顯色性的評價方法是將標(biāo)準(zhǔn)樣品分別放在待測光源和參照標(biāo)準(zhǔn)光源下觀察,較兩個條件下的顏色,顏色偏差越小,則表明待測光源的顯色性越好。這14個孟塞爾顏色的前8個顏色樣品是明度基本相同、色調(diào)不同的顏色,用于計算一般顯色指數(shù)Ra(即這8個顏色的平均色差),而用這14個顏色樣品單獨計算的色差稱為特殊顯色指數(shù) Ri計算一般顯色指數(shù)Ra和特殊顯色指數(shù)Ri的公式見公式。

顯色指數(shù)計算公式

一般顯色指數(shù)Ra反映了光源的平均照明效果,但不能反映對個別顏色的效果,因此,有時需要針對某個區(qū)域顏色照明有特殊要求時,除了要考慮一般顯色指數(shù)外,還要考察相應(yīng)的特殊顯色指數(shù)。

CIE還規(guī)定:待測光源色溫不高于 5000K 時,用完全輻射體(黑體)作為參照標(biāo)準(zhǔn)光源,待測光源色溫高于5000K時,用標(biāo)準(zhǔn)照明體,作為參照標(biāo)準(zhǔn)光源。參照光源的顯色指數(shù)Ra=100,當(dāng)在待測光源下與參照標(biāo)準(zhǔn)光源下的標(biāo)準(zhǔn)樣品顏色相同時,則此光源的顯色指數(shù)為100,顯色性最好,反之,顏色差異越大,顯色指數(shù)越低。在計算顯色指數(shù)時還要考慮不同光源照明引起的色適應(yīng),因此需要進行色適應(yīng)修正,計算公式較復(fù)雜,在此不做介紹,可參考相應(yīng)的資料及標(biāo)準(zhǔn)。通常,Ra值在75~100,屬于顯色性優(yōu)良的光源,Ra值在 50~75,顯色性一般;Ra<50時,顯色性較差。

日常生活中,我們常見光源的顯色指數(shù)范圍如下表所示:

常見光源顯色指數(shù)范圍