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什么是光源的显色性?影响光源显色性的因素有哪些?

什么是光源的显色性?光源的显色性是光源重要的颜色指标,它是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时,所呈现不同颜色的特性,是衡量光源视觉质量的指标。光源显色性的好坏,一般用显色指数Ra来表示。本文多光源显色性的影响因素及评价方法作了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!

光源的显色性

什么是光源的显色性?

光是一种电磁波,人眼一般可以识别的波长范围为 380nm~780nm,我们把这一波段的光称为可见光,不同波长的可见光会引起人眼的不同颜色感觉9,对应于7种颜色:波长770nm至622nm的光为红色,波长622nm至597nm的光为橙色,波长597nm至577nm的光为黄色,波长577nm至492nm的光为绿色,波长492nm至 455nm的光为蓝色,波长455nm至 350nm的为紫色。

我们把能够发光的物体称为光源,光源因发光原理不同等原因会发出不同波长的光,即具有不同的光谱。

当不同光谱的光源照射在同一物体上时,会呈现出不同的颜色特性,我们将光源对物体颜色呈现的程度称为光源的显色性,显色性高的光源对物体真实颜色的还原比较好,人眼看到的物体就越接近真实颜色,显色性低的光源对颜色的还原度较低,人眼看到的物体颜色就偏差较大。


影响光源显色性的因素:

光源的显色性用显色指数的大小描述,而光源的光谱功率分布与光源显色指数的大小有密切关系,光谱成分比较全、光谱功率分布曲线比较平滑的光源,显色指数比较高;反之,光谱成分不全、各波长能量差别比较大的光源,显色指数偏低。

光源的显色性与光源使用时间的长短也有关,经过一段时间使用的光源,其光谱功率分布会发生一些细微的变化,为了精确的地了解光源的显色指数,我们需要及时检测该光源当时的光谱功率分布情况。


光源的显色性评价方法:

光源的显色性是光源显示物体真实颜色的能力,是光源固有的特性。通常认为日光下看到的样品颜色是其颜色的真实反映,但是很多人工的照明光源,它们的特性并不完全与日光相同,所以在人工光源下物体的颜色会与日光下的颜色产生一些差异,于是产生了评价光源显色性能的方法。

为了评价光源的显色性,GB/T5702-2003中规定了14种光源显色性评价用的孟塞尔标准颜色标样(简称标样)。这 14种标样囊括了色卡中的一些有代表性的色样和一些具有特点的物体色,如1-8 号标样代表了各种常见的颜色,用于光源一般显色指数和特殊显色指数的计算:9-14号标样是一些饱和色和皮肤色,专用于特殊显色指数的计算。

光源显色性的描述方法是把待测光源下物体色和参照光源下物体色的一致程度进行定量化描述,描述的结果称为显色指数。显色指数可分为一般显色指数和特殊显色指数两种,特殊显色指数是单一颜色标样的显色指数:一般显色指数是8种颜色标样显色指数的平均值。通常提到的光源的显色指数是指光源的一般显色指数。


光源显色指数的计算:

以人工标准光源箱中的光源A为例计算光源的显色指数。根据国标GB/T5702-2003规定计算光源A的显色指数。CIE1974年规定用普朗克辐射体(黑体)或CIE标准光源D(代表了各种时相日光的相对光谱功率分布)作为待测光源的参照光源,它们的显色指数被取为100;同时规定14种评价光源显色性用的孟塞尔标准颜色标样。

计算光源显色指数的步骤大致包括以下七个方面:

1.测量待测光源的光谱功率分布。

2.计算待测光源的颜色参数,在(u,v)色品图中投点找到待测光源色温。

3.根据待测光源的色温,选择参照光源。

4.计算参照光源的颜色参数。

5.推导出国标规定的14种蒙赛尔颜色标样在待测光源和参照光源下的颜色参数(其中9-14号颜色标样只能用于光源特殊显色指数的计算)。

6.计算每种颜色标样在待测光源和参照光源下的色差值。

7.计算待测光源的显色指数,包括一般显色指数和特殊显色指数。

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