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標準照明體和標準光源

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發(fā)表時間：2015-09-01 09:48

  • 標準照明體
    　　在影響物體顏色的波長范圍內(nèi)，具有某一特定的相對光譜功率（能量）分布，定義為“照明體”。它是指特定的“光譜功率分布”，這一光譜功率分布不一定必須由一個具體的人工光源來提供，也不一定能夠由光源來實現(xiàn)?！肮庠础笔侵改馨l(fā)光的物理輻射體，如燈，太陽等。標準照明體是指由CIE推薦的而用于色度學的照明體，有標準照明體A，B，C，D。
    　　標準照明體A：代表1990國際實用溫標絕對溫度為2856K時，完全輻射體的相對光譜功率分布。它的色品坐標點落在u’—v’色品圖的黑體軌跡上。（如圖1）


    圖1 u’—v’圖中的黑體軌跡和A，C，D照明體

      “完全輻射體”又稱“黑體”或“普朗克輻射體”。黑體溫度用“K”（開爾文）表示，等于攝氏溫度加273.
      標準照明體B：代表相關(guān)色溫約為4874K的直射陽光。它的光色相當于中午的陽光，其色度點緊靠黑體軌跡。
      標準照明體C：代表相關(guān)色溫為6774K的平均晝光。它的光色近似薄云天空的白光，其色度點位于黑體軌跡的下方，緊靠黑體軌跡。
      標準照明體D65：代表相關(guān)色溫為6774K的時相晝光，它的色度點在黑體軌跡的綠方向（如上圖1）
      其他標準照明體D，代表標準照明體D65以外的其他時相晝光。如D50，D55，D75等，他們的相關(guān)色溫分別是5000K，5500K個7500K。
    圖2中是標準照明體A，B，C，D65的相對光譜功率分布曲線。


    圖2 標準照明體的相對光譜功率分布

    　　實踐表明，標準照明體B和C不能正確代表相應時相的晝光。由于歷史原因，現(xiàn)在除羅維朋比色計仍沿用B光源外，B照明體已經(jīng)被淘汰，而用標準照明體D代表晝光。標準照明體C在測量中仍被較普遍的采用著。實際上，在色度學領(lǐng)域內(nèi)，A和D65是應用較多的標準照明體。

    標準光源
      光源是指可觀察的產(chǎn)生輻射功率的物體，如太陽，燈等。
      標準光源是用人工光源來實現(xiàn)CIE標準照明體的相對光譜功率分布，以滿足色度學的應用需要。已推薦的標準光源有A和C。
      標準光源A：由相關(guān)色溫為2856K的充氣螺旋鎢絲燈來實現(xiàn)的。如果要求更準確的實現(xiàn)標準照明體A的紫外輻射的相對光譜功率分布，推薦使用熔融石英玻璃殼或帶有石英窗口的燈。
      鎢絲燈是被廣泛使用的人造光源，使用方便，為許多測色儀器所普遍使用。但比較容易損壞，目前一些研發(fā)團隊較強的測色儀企業(yè)已經(jīng)使用LED燈，它使用CLEDs(全波段均衡Led光源）。


    圖3 使用LED燈的分光測色儀器


      標準光源C：由標準光源A結(jié)合一組特定的戴維斯—吉伯遜液體濾光器實現(xiàn)。濾光器包括兩種溶液C1和C2，它們分別裝在1cm厚的無色光學玻璃制成的液槽內(nèi)。
      在實踐中液體濾光器需要十分仔細的配置，使用也很不方便。因而，經(jīng)常用近似的玻璃濾光器替代，當然所有獲得的光譜透射特性就不可能是所希望的那樣準確。
      由于標準光源A和C在紫外區(qū)域的功率非常小，與人們通常觀測顏色的自然日光不同，在非熒光色的觀測中影響不明顯，而在帶熒光顏色的觀測中就不能滿足需要了。鑒于熒光染料越來越廣泛的被采用，需要有包括紫外輻射功率的標準照明體來近似代表日光。D65照明體代表可見光譜范圍內(nèi)的平均日光，短波分布至300nm。在約為380-300nm區(qū)域，照明體D65有比照明體C高得多的功率分布。D65照明體的主要用途是加權(quán)計算物體色的三刺激值和其他色度數(shù)據(jù)。可廣泛應用于：紡織、印染、服裝、皮革、鞋材、塑膠、電器、噴涂、電鍍、涂料、油墨、顏料、化工、印刷、包裝、家具、建材、攝影等顏料管理領(lǐng)域。



文章分類： 顏色基礎(chǔ)知識
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