我們都知道,沒有光就沒有顏色,觀察顏色離不開光源。一般來說,自然光是觀察顏色最理想的光源,但是受時間和場地的限制,人們不可能每時每刻都能在自然光線下從事顏色匹配工作。因此,為了統一顏色評價的標準,便于比較和傳遞,國際照明委員會CIE就規定了標準照明體和標準光源。本文就為大家簡單的介紹一下標準CIE標準照明體和標準光源的類型,對光源知識感興趣的朋友可以了解一下!
標準照明體和標準光源的提出:
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,另外,還和照明體或光源的光譜功率分布密切相關。同一物體在不同的照明體或光源的照明下呈現不同的顏色,這給顏色測量與國際交流帶來極大的困難。另一方面,實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、時相和地點等的不同,其光譜分布會有顯著的差別;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,為了統一顏色評價的標準,便于比較和傳遞,提出了標準光源的概念。“光源”是指能發光的物理輻射體,如燈、太陽。所謂標準光源,是指符合顏色測量要求的光源。“標準照明體”僅僅表示一種特定的光譜能量分布,這種分布是根據顏色測量的要求設定的,不一定必須由一個光源直接提供,也不一定能由特定的光源實現。
國際照明委員會(CIE)針對顏色的測量和計算,推薦了幾種標準照明體和標準光源。
CIE標準照明體:
①標準照明體A。標準照明體A代表絕對色溫為2856K的完全輻射體,它的色度坐標處在CIE1931色度圖的黑體軌跡上。
②標準照明體B。標準照明體B代表相關色溫約4874K的直射日光,其色光相當于中午的日光,它的色度坐標緊靠黑體軌跡。由于標準照明體B不能準確地代表相應時段的日光,所以CIE已經廢除這一標準照明體。
③標準照明體C。標準照明體C代表相關色溫約6774K的平均晝光,它的色光近似于陰天的天空光,其色度坐標位于黑體軌跡的下方。
④標準照明體D。標準照明體D代表各時段的日光的相對光譜功率分布,也叫做典型日光或重組日光。由于其與實際日光具有很近似的相對光譜功率分布,并且比標準照明體B和C更符合實際日光的色度,因此,CIE優先推薦D55、D65和D75的相對光譜功率分布作為代表日光的標準照明體,相當于相關色溫為5503K、6504K和7504K的D照明體。D65代表相關色溫為6504K的平均晝光,是在一年中不分季節、一天中不分時段、對陰天時的北半球北窗晝光進行測量的一個平均結果,其目前還不能由相應的光源來實現。它不僅在可見光范圍內更接近日光,而且在紫外區也和日光非常接近,因此,對評價帶熒光的樣品極為有利。CIE建議,為了促進色度學的標準化,在可能的情況下盡量應用D65代表日光,在不能應用D65時則盡量應用D55和D75。
⑤標準照明體E。將可見光區內光譜輻射功率為恒定值的光刺激定義為標準照明體E,也稱為等能光譜或等能白光。
CIE標準光源:
①標準光源A。鎢絲白熾燈的發射率與同一色溫的完全輻射體的發射率的差別較小,在可見光范圍內其差別小于1%,在紅外部分其差別約為2%。因此,CIE規定以色溫為2856K的鎢絲白熾燈作為標準光源A。如果要求更準確地實現標準照明體A的紫外輻射相對光譜分布,則推薦使用熔融石英殼或玻璃殼帶石英窗口的燈。
②標準光源B。在標準光源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),可以實現標準光源B(相關色溫為4874K)的輻射。
③標準光源C。類似于標準光源B,在標準光源A的前面加上另一組特定的戴維斯·吉伯遜液體濾光器,可以實現標準光源C(相關色溫為6774K)的輻射。
④日光模擬器。由于工業生產中精細辨色的要求與熒光材料的顏色測量,都需要日光中的紫外成分,而標準光源B和C都缺少該成分。因此,照明體D的模擬成為當前光源研究的重要課題之一。在D系列的標準照明體中,CIE推薦D65為首選照明體。由于D65的光譜功率分布特別,目前還沒有任何一種人工光源能夠發出與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商業客戶光源(F系列光源)。CIE規定了F系列熒光光源,其中F3~F6為普通熒光燈,F7~F9為高顯色性熒光燈,F10~F12為三基色熒光燈。
TL84光源(F11)屬于F系列光源,相關色溫為4000K,是Philips(飛利浦)公司的特有產品,因廣泛使用于英國瑪莎百貨而成為歐洲市場上重要的商業對色光源。
CWF光源(F02)主要用于美國的商業和辦公機構,相關色溫為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,相關色溫為3000K。U30如光源相當于歐洲使用的TL83光源,由飛利浦公司的TL83熒光燈實現。
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。