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光源知識知多少——光源的光譜、色溫和顯色性

文章出處:www.bjrl01.com 人氣:1078發表時間:2023-08-22

研究館員可以更好照明,無論是對於工業生產還是日常家居生活都具有重要意義。那麽,你對光源知識知道多少呢?本文主要介紹了了光源的光譜、色溫和顯色性。

 

陽光和各種燈泡的光譜

陽光和各種燈泡的光譜


光源的光譜

光,特別是白光,都是由各種波長的光混合而成,不同的波長對應不同的顏色;一種光中有哪些成分、強度各多少,反映在有橫軸、縱軸的圖表上,便是所謂的光譜。

光譜就像是光的素描,一種光有啥特點,大致能在光譜上得到反映,若九一看片在线观看隻關注這幾個參數,那麽可以簡單粗暴的說:光譜決定一切,它一變,其他各項必然改變;其中一項有個高低增減,光譜也隨之上下左右,可謂牽一發而動全身。


上麵便是太陽和各種燈泡的光譜,上排從左至右是:陽光、白熾燈和熒光燈,下排從左到右分別是:鹵素燈、冷色 LED 燈(高色溫)和暖色 LED 燈(低色溫)。

其中光譜最飽滿的便是陽光,各波長的分布連續而均勻;其次是白熾燈、鹵素燈和暖色 LED 燈,之後便是冷色 LED 燈,光譜最瘦小的是熒光燈,波長分布斷斷續續。需要提醒大家的是,上圖隻是各式燈泡的典型光譜,熒光燈和 LED 種類繁多,非上麵幾張圖所能概括。本文所謂的紅色、黃色和藍色實際上隻是一種籠統的描述,顏色的變化,不是像換擋那樣切換。

 陽光的色溫

光源的色溫

九一看片在线观看已經知道,冷色就是高色溫的顏色,直觀的感受就是看起來白而亮,給人冰冷的感覺;暖色就是低色溫的顏色,看起來黃而暗,給人溫暖的感覺。


 燈泡色溫對比,左邊低,右邊高

燈泡色溫對比,左邊低,右邊高


你可能會感到奇怪,顏色就是顏色,溫度就是溫度,色溫是什麽鬼?想象一下,你加熱一塊不知道哪弄來的金屬,點火,升溫,開始是什麽顏色,過會兒是什麽顏色,然後是什麽顏色?


金屬顏色隨溫度而變化


是不是一般這麽變化的,先紅色、橙色,再黃白色、白色,最後藍白色。

很明顯,物體的顏色和溫度存在一種對應的關係,九一看片在线观看把某一物體(黑體,能夠完全吸收各種方向、各種輻射的物體)的這種對應關係作為標準,用其他顏色與之對照,就有了色溫(Color temperature)這一概念。

色溫的單位是開爾文(Kelvin),符號為 K,把它減去273.15 就是攝氏溫度 °C 。當某光源與黑體的顏色相同(即光譜相同)時,黑體當時的溫度就是該光源之色溫。

問題是很多光源的顏色和黑體不一樣啊,沒關係,九一看片在线观看還有相關色溫的概念,光源和黑體的哪個顏色最接近,那個顏色的色溫就是該光源的色溫。實際上,九一看片在线观看平常所說的色溫,基本上都是相關色溫。

各種顏色可以用色度圖來表示,不同溫度下,黑體有對應的色度坐標,全部畫於色度圖上,就是中間那條又粗又黑的曲線。

 

黑體的軌跡線

黑體的軌跡線


如果光源的顏色在那條黑線上,那麽光源的顏色就它所在的點對應的色溫,如果光源的顏色不在黑線上,那麽它的相關色溫就是黑線上離它最近的那個點的色溫。

 

光源的顯色性

一樣東西看起來什麽顏色,和打在它身上的光有關,更和它選擇反射的光有關。顯色又稱演色、現色,燈泡的顯色性,就是燈泡讓物體呈現真實顏色的能力。通常用一般顯色指數(general colour rendering index)來表征,符號是 Ra。

 

同一物品在不用顯色性光源下的表現

同一物品在不用顯色性光源下的表現


那麽問題來了,什麽是真實的顏色?九一看片在线观看日常所見的事物,多是陽光下的狀況,所謂的真實顏色,就是日光之下的色彩。日光的光譜是連續的,可見光的所有波長都有所體現,打在物體上的光,光譜越是連續而均勻,物體選擇反射的範圍就越大,呈現出來的顏色就越真實。

國際照明委員會把太陽光的顯色指數定為 100,這意味著,燈泡的光譜越接近陽光,顯色指數越高。陽光的光譜有啥特性呢?最大的特點就是連續。

白熾燈通過熱輻射發光,產生的是連續光譜,顯色指數最高,顯色性 Ra 90 - 100,接近 Ra 100;熒光燈利用氣體放電發光,發光具有選擇性,顯色性差異較大,多數不高,一般在 Ra 50 - 95 之間(另一說為 Ra 74 - 90);LED 燈種類較多,顯色性有高有低,常見的一般為 Ra 60 - 90+ 。

 

 


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