什么是标准照明体和标准光源?标准照明体是指特定的光谱功率分布,这种标准的光谱功率分布仅是一种规定,不必由一个光源直接提供,也不一定能真正地实现。标准光源是特指符合标准照明体光谱功率分布规定的物理发光体,是模拟标准照明体的光源。本文对标准照明体和标准光源的区别作了介绍。
标准照明体指以一定的光谱功率分布,这种标准的光谱功率分布并不是必须由一个光源直接提供,也不一定能用一个光源来实现。
1.标准照明体A。标准照明体A代表绝对色温为2856K的完全辐射体,它的色度坐标处在CIE1931色度图的黑体轨迹上。
2.标准照明体B。标准照明体B代表相关色温约4874K的直射日光,其色光相当于中午的日光,它的色度坐标紧靠黑体轨迹。由于标准照明体B不能准确地代表相应时段的日光,所以CIE已经废除这一标准照明体。
3.标准照明体C。标准照明体C代表相关色温约6774K的平均昼光,它的色光近似于阴天的天空光,其色度坐标位于黑体轨迹的下方。
4.标准照明体D。标准照明体D代表各时段的日光的相对光谱功率分布,也叫做典型日光或重组日光。由于其与实际日光具有很近似的相对光谱功率分布,并且比标准照明体B和C更符合实际日光的色度,因此,CIE优先推荐D55、D65和D75的相对光谱功率分布作为代表日光的标准照明体,相当于相关色温为5503K、6504K和7504K的D照明体。D65代表相关色温为6504K的平均昼光,是在一年中不分季节、一天中不分时段、对阴天时的北半球北窗昼光进行测量的一个平均结果,其目前还不能由相应的光源来实现。它不仅在可见光范围内更接近日光,而且在紫外区也和日光非常接近,因此,对评价带荧光的样品极为有利。CIE建议,为了促进色度学的标准化,在可能的情况下尽量应用D65代表日光,在不能应用D65时则尽量应用D55和D75。
5.标准照明体E。将可见光区内光谱辐射功率为恒定值的光刺激定义为标准照明体E,也称为等能光谱或等能白光。
标准光源是指用来实现标准照明体光谱功率分布的光源,CIE规定用下述人工光源来实现标准照明体。
1.标准光源A。钨丝白炽灯的发射率与同一色温的完全辐射体的发射率的差别较小,在可见光范围内其差别小于1%,在红外部分其差别约为2%。因此,CIE规定以色温为2856K的钨丝白炽灯作为标准光源A。如果要求更准确地实现标准照明体A的紫外辐射相对光谱分布,则推荐使用熔融石英壳或玻璃壳带石英窗口的灯。
2.标准光源B。在标准光源A的前面加上一组特定的戴维斯·吉伯逊(Davis·Gibson)液体滤光器(又称DG滤光器),可以实现标准光源B(相关色温为4874K)的辐射。
3.标准光源C。类似于标准光源B,在标准光源A的前面加上另一组特定的戴维斯·吉伯逊液体滤光器,可以实现标准光源C(相关色温为6774K)的辐射。
4.日光模拟器。由于工业生产中精细辨色的要求与荧光材料的颜色测量,都需要日光中的紫外成分,而标准光源B和C都缺少该成分。因此,照明体D的模拟成为当前光源研究的重要课题之一。在D系列的标准照明体中,CIE推荐D65为首选照明体。由于D65的光谱功率分布特别,目前还没有任何一种人工光源能够发出与D65光谱功率分布完全相同的光,只能近似模拟。目前正在研制三种模拟 D65的人工光源:
带滤光器的高压氙弧灯:带滤光器的高压氙弧灯提供了最好的模拟,国际上最好能达到AA级。
带滤光器的白炽灯和荧光灯:带滤光器的白炽灯只在紫外区的模拟尚不理想,最好达到AD级;荧光灯的模拟过去一直较差,只达到CD级。
Daylight荧光灯:随着稀土荧光粉的发展,荧光灯的模拟可达到BB级。
为了统一颜色的测量与色度计算,必须在人们共同约定一些具有代表性的光源下标定物体的颜色。为此,CIE规定了几种“标准施照体”与“标准光源”,并且对两者作为区分。
任何光源所发出的光,其各个波长辐射的功率是不相同的,光源辐射功率按波长的分布称为光谱功率分布。用相对值表示的光谱功率分布称为相对光谱功率分布。
“光源”是指能发光的物理辐射体,如太阳、天空和各种灯;“施照体”则是指,在影响物体色知觉的被长范围,具有定义的相对光谱功率分布的辐射,它不必直接由光源提供,也不一定能用一个具体的光源实现。CIE首先按相对光谱功率分布定义了标准施照体,进而规定了人造的标准光源,以具体实现标准施照体的相对光谱功率分布。显然,标准光源的辐射与相应的CIE标准施照体的相对光谱功率分布应近似一致。
1.D75光源
灯的类型:过滤钨灯
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
灯的类型:过滤钨灯
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
灯的类型:过滤钨灯
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
灯的类型:美国商业荧光
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
灯的类型:美国商业荧光
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
灯的类型:欧洲商业荧光
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
灯的类型:欧洲商业荧光
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
类型:卤钨灯(白炽灯)
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
灯的类型:卤钨灯(白炽灯)
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。
10.UV光源
灯的类型:紫外光
用途:用于检视增白剂效果、荧光染料等。
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