我們都知道,沒(méi)有光就沒(méi)有顏色,觀察顏色離不開(kāi)光源。一般來(lái)說(shuō),自然光是觀察顏色最理想的光源,但是受時(shí)間和場(chǎng)地的限制,人們不可能每時(shí)每刻都能在自然光線下從事顏色匹配工作。因此,為了統(tǒng)一顏色評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn),便于比較和傳遞,國(guó)際照明委員會(huì)CIE就規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源。本文就為大家簡(jiǎn)單的介紹一下標(biāo)準(zhǔn)CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源的類型,對(duì)光源知識(shí)感興趣的朋友可以了解一下!
標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源的提出:
物體的顏色與其本身的光譜反射(或透射)特性和觀察條件有關(guān),另外,還和照明體或光源的光譜功率分布密切相關(guān)。同一物體在不同的照明體或光源的照明下呈現(xiàn)不同的顏色,這給顏色測(cè)量與國(guó)際交流帶來(lái)極大的困難。另一方面,實(shí)際的照明光源種類繁多,其中最重要的是日光和燈光。日光隨著天空中的云層、季節(jié)、時(shí)相和地點(diǎn)等的不同,其光譜分布會(huì)有顯著的差別;燈光屬于人工光源,不同品種的光譜分布存在很大差異。因此,為了統(tǒng)一顏色評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn),便于比較和傳遞,提出了標(biāo)準(zhǔn)光源的概念。“光源”是指能發(fā)光的物理輻射體,如燈、太陽(yáng)。所謂標(biāo)準(zhǔn)光源,是指符合顏色測(cè)量要求的光源?!皹?biāo)準(zhǔn)照明體”僅僅表示一種特定的光譜能量分布,這種分布是根據(jù)顏色測(cè)量的要求設(shè)定的,不一定必須由一個(gè)光源直接提供,也不一定能由特定的光源實(shí)現(xiàn)。
國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)針對(duì)顏色的測(cè)量和計(jì)算,推薦了幾種標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源。
CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體:
①標(biāo)準(zhǔn)照明體A。標(biāo)準(zhǔn)照明體A代表絕對(duì)色溫為2856K的完全輻射體,它的色度坐標(biāo)處在CIE1931色度圖的黑體軌跡上。
②標(biāo)準(zhǔn)照明體B。標(biāo)準(zhǔn)照明體B代表相關(guān)色溫約4874K的直射日光,其色光相當(dāng)于中午的日光,它的色度坐標(biāo)緊靠黑體軌跡。由于標(biāo)準(zhǔn)照明體B不能準(zhǔn)確地代表相應(yīng)時(shí)段的日光,所以CIE已經(jīng)廢除這一標(biāo)準(zhǔn)照明體。
③標(biāo)準(zhǔn)照明體C。標(biāo)準(zhǔn)照明體C代表相關(guān)色溫約6774K的平均晝光,它的色光近似于陰天的天空光,其色度坐標(biāo)位于黑體軌跡的下方。
④標(biāo)準(zhǔn)照明體D。標(biāo)準(zhǔn)照明體D代表各時(shí)段的日光的相對(duì)光譜功率分布,也叫做典型日光或重組日光。由于其與實(shí)際日光具有很近似的相對(duì)光譜功率分布,并且比標(biāo)準(zhǔn)照明體B和C更符合實(shí)際日光的色度,因此,CIE優(yōu)先推薦D55、D65和D75的相對(duì)光譜功率分布作為代表日光的標(biāo)準(zhǔn)照明體,相當(dāng)于相關(guān)色溫為5503K、6504K和7504K的D照明體。D65代表相關(guān)色溫為6504K的平均晝光,是在一年中不分季節(jié)、一天中不分時(shí)段、對(duì)陰天時(shí)的北半球北窗晝光進(jìn)行測(cè)量的一個(gè)平均結(jié)果,其目前還不能由相應(yīng)的光源來(lái)實(shí)現(xiàn)。它不僅在可見(jiàn)光范圍內(nèi)更接近日光,而且在紫外區(qū)也和日光非常接近,因此,對(duì)評(píng)價(jià)帶熒光的樣品極為有利。CIE建議,為了促進(jìn)色度學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化,在可能的情況下盡量應(yīng)用D65代表日光,在不能應(yīng)用D65時(shí)則盡量應(yīng)用D55和D75。
⑤標(biāo)準(zhǔn)照明體E。將可見(jiàn)光區(qū)內(nèi)光譜輻射功率為恒定值的光刺激定義為標(biāo)準(zhǔn)照明體E,也稱為等能光譜或等能白光。
CIE標(biāo)準(zhǔn)光源:
①標(biāo)準(zhǔn)光源A。鎢絲白熾燈的發(fā)射率與同一色溫的完全輻射體的發(fā)射率的差別較小,在可見(jiàn)光范圍內(nèi)其差別小于1%,在紅外部分其差別約為2%。因此,CIE規(guī)定以色溫為2856K的鎢絲白熾燈作為標(biāo)準(zhǔn)光源A。如果要求更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明體A的紫外輻射相對(duì)光譜分布,則推薦使用熔融石英殼或玻璃殼帶石英窗口的燈。
②標(biāo)準(zhǔn)光源B。在標(biāo)準(zhǔn)光源A的前面加上一組特定的戴維斯·吉伯遜(Davis·Gibson)液體濾光器(又稱DG濾光器),可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)光源B(相關(guān)色溫為4874K)的輻射。
③標(biāo)準(zhǔn)光源C。類似于標(biāo)準(zhǔn)光源B,在標(biāo)準(zhǔn)光源A的前面加上另一組特定的戴維斯·吉伯遜液體濾光器,可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)光源C(相關(guān)色溫為6774K)的輻射。
④日光模擬器。由于工業(yè)生產(chǎn)中精細(xì)辨色的要求與熒光材料的顏色測(cè)量,都需要日光中的紫外成分,而標(biāo)準(zhǔn)光源B和C都缺少該成分。因此,照明體D的模擬成為當(dāng)前光源研究的重要課題之一。在D系列的標(biāo)準(zhǔn)照明體中,CIE推薦D65為首選照明體。由于D65的光譜功率分布特別,目前還沒(méi)有任何一種人工光源能夠發(fā)出與D65光譜功率分布完全相同的光,只能近似模擬。目前正在研制的模擬D65的人工光源包括帶濾光器的高壓氬弧燈、帶濾光器的白熾燈和帶濾光器的熒光燈三種,其中帶濾光器的高壓氬弧燈給出的模擬最好。
⑤商業(yè)客戶光源(F系列光源)。CIE規(guī)定了F系列熒光光源,其中F3~F6為普通熒光燈,F(xiàn)7~F9為高顯色性熒光燈,F(xiàn)10~F12為三基色熒光燈。
TL84光源(F11)屬于F系列光源,相關(guān)色溫為4000K,是Philips(飛利浦)公司的特有產(chǎn)品,因廣泛使用于英國(guó)瑪莎百貨而成為歐洲市場(chǎng)上重要的商業(yè)對(duì)色光源。
CWF光源(F02)主要用于美國(guó)的商業(yè)和辦公機(jī)構(gòu),相關(guān)色溫為4150K。CWF是Cool White Fluoresent的縮寫,即冷白熒光燈。U30/TL83光源(F12)也是一種三基色熒光燈,相關(guān)色溫為3000K。U30如光源相當(dāng)于歐洲使用的TL83光源,由飛利浦公司的TL83熒光燈實(shí)現(xiàn)。
⑥其他光源。光源箱中一般還配有UV光源,這是一種紫外線燈,通常單獨(dú)使用或與其他光源組合使用,以檢查織物是否增白、是否含熒光染料等。