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LED科技

显色性(Color rendering index)

显色性(Color rendering index)



显色性就是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时,所呈现不同颜色的特性。通常用显色指数(Ra)来表示光源的显色性。光源的显色指数愈高,其显色性能愈好。换句话说,当RGB三基色混合白光的光源物理量比例失调时,其照射到物体上反射的补色CMY色彩也必然会失调失真。光源光谱成分的RGB分量与其补色CMY在物体上反射的分量及可视色彩与RGB颜色光的互补色之比例对应关系,即光源显色性差必定照射到物体上反射的颜色也差这个符合光学物理之基本规律。



因为这是种跟别的光源比较时相逆的标准,黑体辐射体的色温等于它表面的开尔文温度, 使用了以19世纪英国物理学家威廉·汤姆逊,D一代开尔文男爵为名的温标。


白炽灯就非常接近于一个黑体辐射体。然后,不少其他光源,诸如荧光灯,并不按照黑体的放射曲线辐射能量,所以其经常和相关色温(CCT)联系在一起,这是找到光源的感知色温跟黑体最相近的方式。因为白炽灯并不需要这种处理,白炽灯的CCT其实相当简单,就是它那未经调整的开氏温标值,像加热的黑体辐射体那样。


根据太阳在天空移动的位置,太阳的颜色会转变成红色、橘色、黄色、白色。在一天中,太阳光颜色的改变主要是大气层的反射作用造成的,更通俗的话:是光线被改变了,跟黑体辐射无关。


由于白天的自然光源属于较高的色温,而到了黄昏的自然光源属于低色温,因此人类的大脑在高色温照明下会比较有精神,而在低色温照明下则会认为该睡了;照明色温宜依照时间调整高低。


就算当太阳仅仅比水平线高一点,还是可以通过估计它的视色温(视色温会根据大气情况改变)而计算出它的有效温度。因此,就算太阳看起来是红的,并且此时视色温为2500K,通过简单的计算,就可以证实它实际上的有效温度大约是5770K。


天空的蓝色不是因为黑体辐射,而是由于大气瑞利散射会将阳光“打散”,蓝光比红光更容易被大气干扰,这个现象跟黑体的特性无关。


光源的颜色常用色温这一概念来表示。光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。


在黑体辐射中,随着温度不同,光的颜色各不相同,黑体呈现由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程。某个光源所发射的光的颜色,看起来与黑体在某一个温度下所发射的光颜色相同时,黑体的这个温度称为该光源的色温。“黑体”的温度越高,光谱中蓝色的成份则越多,而红色的成份则越少。例如,白炽灯的光色是暖白色,其色温表示为2700K,而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K。


某些放电光源,它发射光的颜色与黑体在各种温度下所发射的光颜色都不完全相同。所以在这种情况下用“相关色温”的概念。光源所发射的光的颜色与黑体在某一温度下发射的光的颜色最接近时,黑体的温度就称为该光源的相关色温。


光源色温不同,光色也不同,带来的感觉也不相同:

<3000K
温暖(带红的白色)

稳重、温暖
3000-5000K

中间(白色)

爽快
>5000K

清凉型(带蓝的白色)


色温与亮度:高色温光源照射下,如亮度不高则给人们有一种阴冷的气氛;低色温光源照射下,亮度过高会给人们有一种闷热感觉。光色的对比:在同一空间使用两种光色差很大的光源,其对比将会出现层次效果,光色对比大时,在获得亮度层次的同时,又可获得光色的层次。

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