CIE颜色评定标准照明体和标准光源的类型

不同的光源，由于光谱分布的不同，我们在不同的光源下观察物体的颜色就会存在差异。因此，为了统一颜色评定的光源环境，CIE规定了用于颜色评定的标准照明体和标准光源。本文对CIE颜色评定标准照明体和标准光源的类型做了介绍。

CIE颜色评定标准照明体和标准光源提出：

物体的颜色除了与该物体本身的光谱反射（或透射）特性以及观察条件有关外，还和照明体或光源的光谱功率分布密切相关。同一物体在不同的照明体或光源的照明下，呈现不同的颜色，这一因素给颜色测量与国际交流带来极大的困难。另一方面，实际的照明光源种类繁多，其中最重要的是日光和灯光。日光随着天空云层、季节、时相和地点等的不同，其光谱分布会有显著的差别；灯光属于人工光源，不同品种光谱分布存在很大差异。因此，为了统一颜色评价的标准，便于比较和传递，国际照明委员会（CIE）针对颜色的测量和计算，推荐了几种标准照明体和标准光源，包括标准照明体A、B、C、D、E 和标准光源A、B、C等。

CIE颜色评定标准照明体的类型：

1.标准照明体A

标准照明体A代表了“1968年国际实用温标”绝对温度为2856K的完全辐射体，它的色品坐标处于CIE1931色品图的黑体轨迹上。

2.标准照明体B

标准照明体B代表相关色温大约为4874K的直射日光，其光色相当于中午的日光，它的色品坐标紧靠黑体轨迹。由于标准照明体B不能正确地代表相应时相的日光，所以目前CIE已经废除了这一标准照明体，而采用后面将要介绍的标准照明体D来代表日光。

3.标准照明体C

标准照明体C代表相关色温大约为6774K的平均昼光，它的光色近似于阴天的天空光，其色品坐标位于黑体轨迹的下方。

4.标准照明体D

标准照明体D代表了各种时相日光的相对光谱功率分布，也称为典型日光或重组日光。由于标准照明体D与实际日光具有较相近的相对光谱功率分布，并且比标准照明体B和C更符合实际日光的色品坐标。因此，CIE优先推荐采用标准照明体D65，在不能应用D65时，则建议尽量采用标准照明体D50、D55和D75。标准照明体D50、D55、D65和D75的相关色温分别为5000K、5500K、6500K和7500K，其相对光谱功率分布曲线如下图所示。

5.标准照明体E

将在可见光区内光谱辐射功率为恒定值的光刺激，定义为标准照明体E，也称为等能光谱或等能白光。这是一种人为规定的光谱分布，实际上并不存在具有这种光谱分布的现实光源。

CIE颜色评定标准光源的类型：

1.标准光源A

由于钨丝白炽灯的发射率与同一色温的完全辐射体的发射率差别较小，在可见光范围内的差别小于1%，在红外部分的差别约为2%。因此，CIE规定以色温为2856K的钨丝白炽灯作为标准光源A。如果要求更准确地实现标准照明体A的紫外辐射相对光谱分布，则推荐使用熔融石英壳或玻璃壳带石英窗口的灯。

通常，白炽灯的钨丝不能工作于较高的温度。近年来研制的新型白炽灯即卤钨灯，其外壳由石英材料制成，灯内充入一定量的卤化物，通过卤化物与蒸发的钨产生化学反应，可使钨重新回到钨丝上去，从而使灯可以在较高温度下工作，且寿命较长，发光效率高。卤钨灯的相对光谱功率分布与完全辐射体更加接近，且在紫外部分的辐射也比常用的钨丝灯强，所以色温为2 856 K的卤钨灯可作为实用的标准光源A使用。

2.标准光源B

在标准光源A的前面加上一组特定的戴维斯-吉伯逊（Da-vis-Gibson）液体滤光器（又称DG滤光器），可以实现标准光源B（相关色温为4874K）的辐射。

3.标准光源C

类似于标准光源B，在标准光源A的前面加上另一组特定的戴维斯-吉伯逊液体滤光器，可以实现标准光源C（相关色温为6774K）的辐射。

4.日光模拟器

对于标准照明体D，目前CIE尚未推荐相应的标准光源，但是 CIE 的相关技术委员会正在积极进行日光模拟器的研究，并已经取得一定的进展。由于工业生产中的精细辨色工作，要求照明光源具有近似真实的日光光谱功率分布，而荧光材料的颜色测量又需要日光光谱中的紫外辐射组分，可是标准光源B和C中都缺少这部分光谱，因此，日光模拟器已成为当前光源研究的重要课题之一。

从标准照明体D的光谱分析可以看出，日光具有锯齿形光谱分布，同时校正滤光器也只能在一定程度上近似模拟日光的光谱分布，因此要研制出精确的日光模拟器是很困难的。目前，正在研制的日光模拟器主要有三种类型，即氙灯日光模拟器、白炽灯日光模拟器和荧光灯日光模拟器，其中氙灯日光模拟器模拟效果最好。