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奧普特技術(shù)文章 光源的顯色性與色溫
光源對物體的顯色能力稱為顯色性,是通過與同色溫的參考或基準光源(白熾燈或太陽光)下物體外觀顏色的比較。光所發(fā)射的光譜內(nèi)容決定光源的光色,但同樣光色可由許多,少數(shù)甚至僅僅兩個單色的光波縱使而成,對各個顏色的顯色性亦大不相同。相同光色的光源會有相異的光譜組成,光譜組成較廣的光源較有可能提供較佳的顯色品質(zhì)。
當光源光譜中很少或缺乏物體在基準光源下所反射的主波時,會使顏色產(chǎn)生明顯的色差
(color shift)
。色差程度愈大,光源對該色的顯色性愈差。演色指數(shù)系數(shù)
(Kaufman)
仍為目前定義光源顯色性評價的普遍方法
顯色分兩種
忠實顯色:能正確表現(xiàn)物質(zhì)本來的顏色需使用顯色指數(shù)
(Ra)
高的光源,其數(shù)值接近
100
,顯色性*好。
效果顯色:要鮮明地強調(diào)特定色彩,表現(xiàn)美的生活可以利用加色的方法來加強顯色效果。采用低色溫光源照射,能使紅色更加鮮艷;采用中等色溫光源照射,使藍色具有清涼感;采用高色溫光源照射,使物體有冷的感覺。
顯色指數(shù)與顯色性的關(guān)系
當光源光譜中很少或缺乏物體在基準光源下所反射的主波時,會使顏色產(chǎn)生明顯的
colorshift.
色差程度越大,光源對該色的顯色性越差。演色指數(shù)系數(shù)(
Kaufman
)仍為目前定義光源顯色性評價的普遍方法。
白熾燈的顯色指數(shù)定義為
100
,視為理想的基準光源。此系統(tǒng)以
8
種彩度中等的標準色樣來檢驗,比較在測試光源下與在同色溫的基準下此
8
色的偏離(
Deviation
)程度,以測量該光源的顯色指數(shù),取平均偏差值
Ra20-100
,以
100
為*高,平均色差越大,
Rr
值越低。低于
20
的光源通常不適于一般用途。
指數(shù)(
Ra
) 等級 顯色性 一般應(yīng)用
90-100 1A
優(yōu)良需要色彩**對比的場所
80-89 1B
需要色彩正確判斷的場所
60-79 2
普通 需要中等顯色性的場所
40-59 3
對顯色性的要求較低,色差較小的場所
20-39 4
較差 對顯色性無具體要求的場所
色 溫
(
CT-colortemperature
)
當光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時,黑體的溫度就稱為該光源的色溫,用**溫度
K
(
kelvim
)表示
.
黑體輻射理論是建立在熱輻射基礎(chǔ)上的,所以白熾燈一類的熱輻射光源的光譜功率分布與黑體在可見區(qū)的光譜功率分布比較接近,都是連續(xù)光譜,用色溫的概念完全可以描述這類光源的顏色特性。
相關(guān)色溫
(
CCT-correlated colortemperature
)
當光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色接近時,黑體的溫度就稱為該光源的相關(guān)色溫,單位為
K
。由于氣體放電光源一般為非連續(xù)光譜,與黑體輻射的連續(xù)光譜不能完全吻合,所以都采用相關(guān)色溫來近似描述其顏色特性。色溫(或相關(guān)色溫)在
3300K
以下的光源,顏色偏紅,給人一種溫暖的感覺。色溫超過
5300K
時,顏色偏蘭,給人一種清冷的感覺。通常氣溫較高的地區(qū),人們多采用色溫高于
4000K
的光源,而氣溫較低的地區(qū)則多用
4000K
以下的光源。
色指數(shù)
(
Ra-colorrendering index
)
太陽光和白熾燈均輻射連續(xù)光譜,在可見光的波長(
380nm-760nm
)范圍內(nèi),包含著紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫等各種色光。物體在太陽光和白熾燈的照射下,顯示出它的真實顏色,但當物體在非連續(xù)光譜的氣體放電燈的照射下,顏色就會有不同程度的失真。我們把光源對物體真實顏色的呈現(xiàn)程度稱為光源的顯色性。為了對光源的顯色性進行定量的評價,引入顯色指數(shù)的概念。以標準光源為準,將其顯色指數(shù)定為
100
,其余光源的顯色指數(shù)均低于
100
。顯色指數(shù)用
Ra
表示,
Ra
值越大,光源的顯色性越好
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