光源的色度学参数怎么理解？色度学反映的是光源光辐射源作用于人眼的结果，不仅与辐射源自身有关，还取决于人眼的视觉特性。描述光源的色度学参数主要有色度坐标、主波长、纯度、色温以及显色指数等。本文对逛逛色度学参数及计算方法做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

光源的色度学参数怎么理解？

色度学反映的是光源光辐射源作用于人眼的结果，不仅与辐射源自身有关，还取决于人眼的视觉特性。由于不同的观测者对于同一颜色特性的感受不同，因此国际照明委员会（CIE）根据大量观测者的颜色视觉实验，确定了一组匹配等能光谱色的三原色数据——标准色度观测者光谱三刺激值，代表人眼的平均颜色视觉特性，用于色度学的测量和计算。

根据颜色匹配实验，任何一种颜色可以通过红、绿、蓝三原色按照不同比例混合来得到，并且达到色匹配时所需三原色的数量为三刺激值。国际照明委员会（CIE）规定红、绿、蓝三原色的波长分别为700nm、546.1nm、435.8nm，并由317位正常视觉者，用CIE规定的红、绿、蓝三原色光，对等能光谱色从380nm到780nm进行专门的颜色混合匹配实验，得到CIE-RGB光谱三刺激值，如下图所示。

因此，1931 年，CIE在RGB系统的基础上采用设想的三原色X（红）、Y（绿）、Z（监），建立了CIE-XYZ系统，利用三种假想的标准原色，以便使我们得到的颜色匹配函数的三刺激值都是正值。计算出三原色的配色函数，经过数学转换后即可得到所谓的CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值曲线，如下图所示，将人眼对可见光的刺激值以XYZ表示，此即“CIE1931-XYZ 标准色度学系统”。

光源的色度学参数主要包括色度坐标、主波长、纯度、色温以及显色指数等。

光源的色度学参数介绍：

1.色度坐标

CIE光谱三刺激值X、Y、Z表示了三原色匹配该颜色时相互之间的比例，而三刺激值中的每一刺激值与其总和之比即为色度坐标。

2.主波长

如果波长λd的光谱色按照一定比例与一种确定的参照光源相加混合，能匹配颜色S1，则λd为颜色S1的主波长，主波长直接反映人眼对光源发光的视觉感受，相当于所观察颜色的色调，是衡量色度参数的重要指标。

3.色纯度

色纯度是色度学另一个重要的参数，表示样品颜色接近其主波长光谱色的程度。在色度图的样品主波长线上，用白光参照光源的色度坐标点到样品色度坐标点的距离与参照光源色度坐标点到光谱色度坐标点的距离的比值来表示，色纯度大致相当于颜色知觉中的色饱和度。

4.色温

色温是描述光源光谱质量最常用的指标。当某辐射体与绝对黑体在可见光区域具有相同形状的光谱功率分布时的温度，称为该辐射体的色温。当光源的色度坐标位于色度图上的黑体迹线上时，就把黑体的绝对温度定义为该光源的色温，不同温度下，绝对黑体的色度坐标是不同的，但是非热辐射光源，它们的光谱功率分布形式与黑体辐射相差很大，其色度坐标不一定落在黑体辐射迹线上，这时常用相关色温来表示，即在色度图上，和某一光源的色度坐标点相距最近的那个黑体的绝对温度就定义为该光源的相关色温。

5.显色性

光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的白炽灯下观察到的物体颜色比较得到的。光源发射的光谱分布决定它的颜色，光谱分布不同，对各个颜色的显色性亦大不相同。相同颜色的光源可以由不同的光谱组成，光源的光谱组成波长范围越广显色品质越好。当光源光谱中缺少白炽灯下物体所反射的主波长时，会使物体颜色产生明显的色差，色差程度越大，光源对该颜色的显色性也就越差。目前，显色指数仍是定义评价光源显色性的普遍方法。

白炽灯的理论显色指数为100，但实际生活中的白炽灯种类繁多，应用也各不相同，因此它们的CRI值不完全一致，具体灯具的CRI值如下表 所示。

光源色度学参数测量与计算方法：

下文主要对光源色度坐标、主波长、纯度等色度参数的测量方法和计算方法做介绍。

1.色度坐标的计算方法

如果已知光源的相对光谱能量分布函数P（λ），根据CIE的规定，那么与它关联的CIE三刺激值X、Y、Z可以按下式计算，当不需要计算光源的光通量，而只要计算色度坐标时，就不必求出X、Y、Z的绝对值，只要求出它们的相对值，K由下式确定，这样光源的Y值就被调整到 100。

在实际计算时，常用累加来代替上式的积分式：

根据1931CIE色度系统中的三刺激值X、Y、Z，可求得光源的色度坐标为：

2.主波长的计算方法

得到光源的色度坐标，则该发光体颜色的主波长不难获得。用已知的色度坐标（x，y）及参照光源的色度坐标（XE，YE）即可求得待测光源的主波长。一般用色度图中心的白光WE点作参照光源，其色度坐标为：XE=0.3333、YE=0.3333、ZE=0.3333。在CIE色度图中，连接两色度坐标点，作一条直线，并从样品色度点向外延长与光谱轨迹相交，相交点的光谱轨迹波长即是待测光源的主波长。

如上图所示，S1代表某一实际颜色，连接WE和S1并延长与光谱轨迹线相交于λd点，则λd为S1的主波长。根据叠加混色定律，S1可以用WE和光谱波长为λd的光谱色相混合而获得。另外还可根据所作直线的斜率，查表读出直线与光谱轨迹的交点，定出主波长。

3.色纯度的计算方法

如上图所示图，得到光源在色度图上的色度坐标点 M后，选定坐标值XE=0.3333，YE=0.3333的点WE为等能白光点，自WE向M作一直线，得到主波长点D，距离WEM占总长WED的百分数即为M的色纯度，即：