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标准照明体和标准光源

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发表时间：2015-09-01 09:48

  • 标准照明体
    　　在影响物体颜色的波长范围内，具有某一特定的相对光谱功率（能量）分布，定义为“照明体”。它是指特定的“光谱功率分布”，这一光谱功率分布不一定必须由一个具体的人工光源来提供，也不一定能够由光源来实现。“光源”是指能发光的物理辐射体，如灯，太阳等。标准照明体是指由CIE推荐的而用于色度学的照明体，有标准照明体A，B，C，D。
    　　标准照明体A：代表1990国际实用温标绝对温度为2856K时，完全辐射体的相对光谱功率分布。它的色品坐标点落在u’—v’色品图的黑体轨迹上。（如图1）


    图1 u’—v’图中的黑体轨迹和A，C，D照明体

      “完全辐射体”又称“黑体”或“普朗克辐射体”。黑体温度用“K”（开尔文）表示，等于摄氏温度加273.
      标准照明体B：代表相关色温约为4874K的直射阳光。它的光色相当于中午的阳光，其色度点紧靠黑体轨迹。
      标准照明体C：代表相关色温为6774K的平均昼光。它的光色近似薄云天空的白光，其色度点位于黑体轨迹的下方，紧靠黑体轨迹。
      标准照明体D65：代表相关色温为6774K的时相昼光，它的色度点在黑体轨迹的绿方向（如上图1）
      其他标准照明体D，代表标准照明体D65以外的其他时相昼光。如D50，D55，D75等，他们的相关色温分别是5000K，5500K个7500K。
    图2中是标准照明体A，B，C，D65的相对光谱功率分布曲线。


    图2 标准照明体的相对光谱功率分布

    　　实践表明，标准照明体B和C不能正确代表相应时相的昼光。由于历史原因，现在除罗维朋比色计仍沿用B光源外，B照明体已经被淘汰，而用标准照明体D代表昼光。标准照明体C在测量中仍被较普遍的采用着。实际上，在色度学领域内，A和D65是应用较多的标准照明体。

    标准光源
      光源是指可观察的产生辐射功率的物体，如太阳，灯等。
      标准光源是用人工光源来实现CIE标准照明体的相对光谱功率分布，以满足色度学的应用需要。已推荐的标准光源有A和C。
      标准光源A：由相关色温为2856K的充气螺旋钨丝灯来实现的。如果要求更准确的实现标准照明体A的紫外辐射的相对光谱功率分布，推荐使用熔融石英玻璃壳或带有石英窗口的灯。
      钨丝灯是被广泛使用的人造光源，使用方便，为许多测色仪器所普遍使用。但比较容易损坏，目前一些研发团队较强的测色仪企业已经使用LED灯，它使用CLEDs(全波段均衡Led光源）。


    图3 使用LED灯的分光测色仪器


      标准光源C：由标准光源A结合一组特定的戴维斯—吉伯逊液体滤光器实现。滤光器包括两种溶液C1和C2，它们分别装在1cm厚的无色光学玻璃制成的液槽内。
      在实践中液体滤光器需要十分仔细的配置，使用也很不方便。因而，经常用近似的玻璃滤光器替代，当然所有获得的光谱透射特性就不可能是所希望的那样准确。
      由于标准光源A和C在紫外区域的功率非常小，与人们通常观测颜色的自然日光不同，在非荧光色的观测中影响不明显，而在带荧光颜色的观测中就不能满足需要了。鉴于荧光染料越来越广泛的被采用，需要有包括紫外辐射功率的标准照明体来近似代表日光。D65照明体代表可见光谱范围内的平均日光，短波分布至300nm。在约为380-300nm区域，照明体D65有比照明体C高得多的功率分布。D65照明体的主要用途是加权计算物体色的三刺激值和其他色度数据。可广泛应用于：纺织、印染、服装、皮革、鞋材、塑胶、电器、喷涂、电镀、涂料、油墨、颜料、化工、印刷、包装、家具、建材、摄影等颜料管理领域。



文章分类： 颜色基础知识
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