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标准光源的要求有哪些?

发布日期:2022-04-15 浏览次数:1071

标准光源就是国际照明委员会CIE规定的统一颜色检测的照明光源,它对光源的色温和显色性都是有一定的要求,那么那些光源才可以当做标准光源呢?本文就为大家简单的介绍一下标准光源的知识。

标准光源

什么是标准光源?

标准光源的定义就是国际照明委员会为统一颜色测量时的照明所规定的光源。不同的光源,有着各自的光谱能量分布及颜色,在它们的照射下物体表面呈现的颜色也随之变化。为了统一对颜色的认识,首先必须要规定标准的照明光源。因为光源的颜色与光源的色温密切相关,所以CIE规定了四种标准照明体的色温标准。

CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布,是规定的光源颜色标准。它并不是必须由一个光源直接提供,也并不一定用某一光源来实现。为了实现CIE规定的标准照明体的要求,还必须规定标准光源,以具体实现标准照明体所要求的光谱能量分布。

标准光源的分类:

在我国大部分地区的上午8点至10点和下午3点至5点的自然光线是观察颜色、进行色彩比较最为理想的光源,这个时候的自然光线柔和,包含了所有颜色的光谱曲线。在色彩管理的实际运用中,因为其目的是为了最真实地还原色彩,将色彩的损失降到最小,所以要求光源能够最大限度地模拟这段时间的自然光。这也是为什么在印刷领域要用D50或者D65的标准光源为颜色沟通的依据。

在自然光线的照射下,物体能100%显现出它的绚丽色彩。我们运用标准光源就是为了能够在人工制造的环境下获得尽可能真实的色彩,以进行色彩的复制、传递和比较。

照明光源对物体的颜色影响很大。不同的光源有着各自的光谱能量分布及颜色,在它们的照射下物体表面呈现的颜色也随之变化。为了统一对颜色的认识,首先必须要规定标准的照明光源。国际照明委员会(CIE)首先规定了四种标准照明体的色温标准:

(1)标准照明体A(代表完全辐射体在2856K发出的光);

(2)标准照明体B(代表相关色温约为487K的直射阳光):

(3)标准照明体C(代表相关色温大约为6774K的平均日光,光色近似阴天天空的日光);

(4)标准照明体D65:代表相关色温大约为650K的日光,而标准照明体D代表标准照明体D65以外的其他日光。

CE推荐下列人造光源来实现标准照明体的规定:

(1)标准光源A:色温为2856K的充气螺旋钨丝灯,其光色偏黄;

(2)标准光源B:色温为487K,由A光源加罩B型D-G液体滤光器组成。光色相当于中午日光:

(3)标准光源C:色温为6774K,由A光源加罩C型D-G液体滤光器组成,光色相当于有云的天空光:

(4)模拟典型日光的标准照明体D65,目前CIE还没有推荐相应的标准光源。现在研制的三种模拟D65人造光源分别为:带滤光器的高压氙弧灯、带滤光器的白炽灯和荧光灯。

标准光源的要求:

当然如果直接说光谱能量分布,相信如果不是专业的光学研究人士也是很难理解的。为了是普通人也可以更好的理解标准光源的特性,ISO3664:2000就规定的对色用的标准光源需要具备的相关特性。

根据ISO3664:2000的要求,用作观察颜色的人造光源必须同时符合下列技术要求: 

1.光源的色温

光源色温必须是6500K或5000K,即在这种光源色温下观察颜色基本上近似于在中国大部份地区的上午8点至10点,下午3点至5点在自然光下观察颜色的效果。

①光源的色温是以光源发光时所显现的颜色与一个绝对黑体被高温燃烧时所显现的颜色相一致时的燃烧温度来定义的,它的单位是绝对温度Kelvin“K”。K值越高,显现的颜色就愈趋向于白蓝色;K值越低,显现的颜色就愈趋向于黄红色。 

②5000K(D50)是一种发光体的颜色略为偏暖色调的光源。根据ISO3664:2000的要求,D50光源是真正意义上的标准色温。 

③6500K(D65)是一种发光体的颜色略为偏冷色调的光源。在欧美国家D65光源逐步被D50光源取而代之,但在中国,D65目前仍然是大量使用的标准色温之一。 

2.光源的显色指数Ra>90,即在这种光源下,可以正确地观察到90%以上的颜色。

显色指数用来衡量某一光源照射下所能看到的颜色与在自然光照射下,所能看到的颜色在之间的比值,即Ra=在某一光源照射下所能看到的颜色÷在自然光照射下所能看到的颜色,Ra愈接近100%,表明在该光源照射下,所显现的颜色与在自然光照射下所显现的颜色的差异就愈小。

哪些光源是标准光源?

判断标准光源的两个就是色温以及显色性。

1.光源的色温为D50(或D65)

D35光源是一种色温为3500K的光源,

D75光源是一种色温为7500K的光源,

CWF光源是一种色温为4200K的光源, 

U30光源是一种色温为3000K的白帜灯光源,

A光源是一种色温为2856K的白帜灯光源,

F光源是一种色温为2700K的白帜灯光源, 

以上光源都不是标准色温的光源,只是模拟在某些特殊场合(例如商店,家庭)观察物品时所使用的照明光源的色温.

2.光源显色指数Ra>90

TL83是一种Ra=80,色温为3000K的光源.

TL84是一种Ra=80,色温为4000K的光源.

TL85是一种Ra=80,色温为5000K的光源.

965是一种Ra=90,色温为6500K的光源.

以上光源中,只有965是标准光源.

综合来看,标准光源是对色温及显色指数是有着严格的要求的,通常我们标准光源箱中使用的光源只有D65、D50等光源才是标准光源。

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