什么是色温和显色性?色温和显色性是评价光源性能的重要指标,其中色温是评价光源颜色的指标,而显色性性是评价光源显现颜色逼真程度的指标,不同的光源由于光谱分布的不同,其色温和显色性是不同。那么,标准光源色温和显色性是多少?本文对此做了介绍。
色温的含义:
色温是用来表示光源的光色的标准,单位为K(开尔文)。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射来确定的。所谓绝对黑体是指不反射光也不透射光的物体,也就是能把光全部吸收的物体。比如在一块有密闭空腔的耐火砖中,在砖壁上凿开一个足够小的小孔,假设该小孔不会影响耐火砖的辐射。对该耐火砖进行持续加热,随着耐火砖温度不断升高,耐火砖内壁的辐射光的颜色随着温度的变化而变化,就像在不断加热铁块的过程中铁块由暗红变亮红、然后变黄、接着变白、最后变青一样。当现实生活中的光源(日光灯、自炽灯等)发出的光的颜色和黑体发出的光的颜色相同时,就用黑体在发这种颜色光的温度下的温度值表示该种颜色的光的色温,用绝对温度K表示,称为开氏温标。
从光谱学的角度来说,不同色温反映了不同颜色的光包含有不同频率的电磁波成分。由于不同频率的光子能量不相同,低色温光源的能量分布中红光辐射要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布集中,蓝辐射的比例增加,通常称为“冷光”。但是色温相同只是说明它们的光色相同,而其光谱分布可能会有很大不同。
显色性的含义:
光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度,显色性高的光源对颜色的表现较好,我们所看到的颜色也就较接近自然原色,显色性低的光源对颜色的表现较差,我们所看到的颜色偏差也较大。显色性指标是用来描述光源显色性的一种评价方法。
我国国家标准GB/T 5702-2003《光源显色性评价方法》中规定用普朗克辐射体(色温低于5000K)和组合日光(色温高于5000K)做参照光源。为了检验物体在待测光源下所显现的颜色与在参照光源下所显现的颜色相符的程度,采用“一般显色性指数“作为定量评价指标。显色性指数最高为100。显色性指数的高低,就表示物体在待测光源下“变色”和“失真”的程度。
显色指数是表示光源显色性的,一般用平均显色指数Ra来表示。确定显色指数Ra,有必要先确立与自然光近似的标准光源(光的性质与亮度不随天气和时间而改变),然后再用国际照明委员会(CIE)规定的从中间色的红到紫的8个为1组的色式样作为标准色,在标准光源和被测试光源下做比较,色差越小则表明被测光源颜色的显色性越好。当色差等于0时,Ra值为100,表明被照物体在被测试光源下显示出来的颜色与在标准光源下一致。
标准颜色在标准光源照射下,显色指数为100。物体在某种光源照射下,当Ra≥80时,显色性为优良;Ra=79~50时,显色性为一般;Ra<50时,显色性为差。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,应用也不同,所以其Ra值不是完全一致的,只能说是接近100,是显色性最好的灯具。太阳光和火光的自然光属于标准光源,所以一般显色指数Ra为100或接近此值。
标准光源色温和显色性:
1.D75光源
色温:7500K
显色指数:95+
用途:模拟北上天空日光,符合美国视觉颜色评定。
2.D65光源
色温:6500K
显色指数:95+
用途:模拟平均北天空日光,光谱值符合欧洲、太平洋周边国家视觉颜色标准。
3.D50光源
色温:5000K
显色指数:95+
用途:模拟中午天空光,在形象艺术中颜色品质、一致性好。
4.CWF光源
色温:4150K
显色指数:62
用途:典型的美国商场和办公室灯光,同色异谱测试 。
5.U30光源
色温:3000K
显色指数:85稀土商用荧光灯,用于商场照明。等同于TL83。
6.TL83光源
色温:3000K
显色指数:85
用途:稀土商用荧光灯,在欧洲和太平洋周边地区用于商场和办公室照明。
7.TL84光源
色温:4100K
显色指数:85
用途:稀土商用荧光灯,在欧洲和太平洋周边地区用于商场和办公室照明。
8.Inca A光源
色温:2856K
显色指数:95+
用途:同色异谱测试的典型白炽灯,家庭或商场重点使用的光源。
9.Horizon光源
色温:2300K
显色指数:95+
用途:模拟早晨日升、下午日落时之日光,同色异谱测试。