人工照明光源的色溫和顯色性有什么要求？

隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展，在不同的場(chǎng)景就可以應(yīng)用各種各樣的人工照明光源，為保證光源的照明效果，就需要對(duì)其色溫和顯色性有所要求。本文就給大家?guī)?lái)常見(jiàn)照明場(chǎng)景所使用人工照明光源以及標(biāo)準(zhǔn)光源的色溫和顯色性要求。

人工照明光源的顯色性和色溫：

作為照明光源，除了要求光效高之外，還要求它發(fā)出的光具有良好的顏色。光源的顏色有兩方面的意思：色表和顯色性。人眼直接觀察光源時(shí)所看到的顏色，稱為光源的色表。顯色性是指光源的光照射到物體上所產(chǎn)生的客觀效果。如果各色物體受照的效果和標(biāo)準(zhǔn)光源（黑體或重組日光）照射時(shí)一樣，則認(rèn)為該光源的顯色性好（顯色指數(shù)高）；反之，如果物體在受照后顏色失真，則該光源的顯色性就差（顯色指數(shù)低）。顯色性也稱演色性或傳色性。

顯色性一般用顯色指數(shù)來(lái)衡量，顯色指數(shù)Ra（CRI）也是目前僅有的被國(guó)際接受的評(píng)價(jià)光源顯色性能的計(jì)量參數(shù)，它是通過(guò)測(cè)量被測(cè)光源與其色溫相匹配的參照光源對(duì)試驗(yàn)色（一般是8個(gè)）照射下的色差的平均值計(jì)算得到的。

光源的顏色從根本上來(lái)說(shuō)是由它的光譜能量分布決定的。光源的光譜能力分布確定之后，它的色標(biāo)和顯色性也就確定了。但是不能倒過(guò)來(lái)認(rèn)為，由光源的色表可以確定光源的光譜能量分布。光譜能量分布截然不同的光源可以產(chǎn)生相同的色表，這就是所謂的“同色異譜”現(xiàn)象。高壓汞燈發(fā)出的光盡管色表和日光接近，但它的光譜能量分布和日光相差很大，它的光譜中多青光、藍(lán)光而缺少紅光，就會(huì)導(dǎo)致被照物體呈現(xiàn)青灰色。從光源的光譜能量分布和顏色，可以引入色溫這個(gè)表示光源顏色的量。當(dāng)光源發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時(shí)，黑體的這個(gè)溫度就稱為該光源的顏色溫度Tc，簡(jiǎn)稱色溫，用絕對(duì)溫標(biāo)表示。

標(biāo)準(zhǔn)光源的色溫和顯色性要求：

不同的光源所發(fā)出的的光譜功率分布有很大的差異，因此也就導(dǎo)致光源的光色各不相同。人們?cè)诓煌墓庠礂l件下觀察同一個(gè)物體外觀色彩，都會(huì)出現(xiàn)顏色感知上的偏差。為了統(tǒng)一顏色檢測(cè)光源標(biāo)準(zhǔn)，CIE就推薦了標(biāo)準(zhǔn)光源和標(biāo)準(zhǔn)照明體。

標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源是兩個(gè)不同的概念。標(biāo)準(zhǔn)照明體是指特定的光譜功率分布。而標(biāo)準(zhǔn)光源是指符合標(biāo)準(zhǔn)照明體規(guī)定的光譜功率分布的物理發(fā)光體。

標(biāo)準(zhǔn)照明體A：代表絕對(duì)溫度2856K的完全輻射體的輻射。

標(biāo)準(zhǔn)照明體B：代表相關(guān)色溫大約為4874K的直射日光，相當(dāng)于中午的日光。

標(biāo)準(zhǔn)照明體C：代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光，近似于陰天天空的日光。

標(biāo)準(zhǔn)照明體D65：代表相關(guān)色溫約為6504K的日光。

CIE建議，盡量使用D65來(lái)代表日光，在不能應(yīng)用D65時(shí)則盡量使用D55和D75.在印刷行業(yè)中，常使用D50作為標(biāo)準(zhǔn)照明條件。印刷業(yè)色評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，觀察環(huán)境四周的顏色應(yīng)該是淺灰色或白色，不應(yīng)帶有彩色以避免色對(duì)比和色適應(yīng)對(duì)顏色視覺(jué)產(chǎn)生的影響。使用熒光燈時(shí)也應(yīng)注意，熒光燈在使用5000h后，色溫會(huì)發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)更換。且觀色前預(yù)熱15min后再使用會(huì)有更加效果，以避免剛啟動(dòng)時(shí)光色不穩(wěn)定而帶來(lái)辨色誤差。

而對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)光源顯色性，CIE規(guī)定：待測(cè)光源色溫低于5000K時(shí)，用完全輻射體（黑體）作為參照標(biāo)準(zhǔn)光源；待測(cè)光源色溫高于5000K時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)照明體D作為參照標(biāo)準(zhǔn)光源，然后計(jì)算出待測(cè)光源的顯色指數(shù)。根據(jù)光源顯色性的分級(jí)：

①顯色指數(shù)Ra=75~100：好

②顯色指數(shù)Ra=50~75：一般

③顯色指數(shù)Ra=50以下：差

普通日光燈光Ra≈75，白熾燈泡Ra≈95，但色溫低顏色偏黃。

ISO3664推薦的印刷行業(yè)照明條件：觀察光源的色溫標(biāo)準(zhǔn)為5000K±200K，照度標(biāo)準(zhǔn)為2000lx±500lx，顯色指數(shù)（CRI）大于90。