你所不懂的光的显色性

2017-11-25 09:45:00
畅想照明
原创
1265

相信很多人都有过这样的体验:一个摆在蔬菜水果店里的苹果,显得如此美味可口,但是买回家里了再看就不是那么好了。在不同的室内灯光下观察人的皮肤颜色会与真实颜色呈现差异,肉和面包在不同的灯光下新鲜度和美味感也不一样。

其实,不一样的光,例如:阳光、日光灯、钨丝灯等,每一种照明都使同一个物体看起来不一样,而这些例子就是跟光源的显色性密切有关。  

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。在同一环境下,光源的色温越高,给人的感觉越阴冷;光源的色温越低,给人的感觉越温暖。

显色性”的意义就在于比较物体在这类新型光源下的颜色与在自然光下的颜色有何不同,以及二者之间的匹配度如何。我们可以理解为与自然光(太阳光)(编注:量化时其实是比照标准光源)色调相近的光源具有好(高)的显色性。

 

从各种光源的照明效果来看,太阳光对各种物象本身的色彩还原度最高,因此,我们认定太阳光为显色性最佳的光源(太阳光的显色指数≈100),而在现今市面上售卖的各种人工光源中,白炽灯的显色功能最佳(白炽灯的显色指数≈97),其次便是日光色荧光灯,其显色指数大约在80~94之间。此外,我们还会发现这些人工光源中,会有“白”、“暖白”、“暖黄”等系列,这些不同系列的光源照在同一物体上也会产生不同的效果。


通常情况下,我们衡量光源显色性的普遍方法是计算显色指数。按CIE (国际照明委员会) 的规定, 光源的显色指数是待测光源下物体的颜色与参考标准下物体的颜色的符合程度的度量, 并且把普朗克辐射体作为低色温光源(小于5000K) 的参考标准,把标准照明体 D 作为高色温光源(大于5000K) 的参考标准。光源的色温(相关色温) 和显色性是评价光源的颜色特性的重要参数。

R1 ~ R8称为“典型显示指数”。 
Ra表示"平均显色指数"。它是指数R1 ~ R8的平均值。 
R9 ~ R15称为"特殊显色指数",尤其是R9(深色鲜红)和R15(黄种人的肤色)。

当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的色差程度越大,光源对该色的显色性越差。
对于超市和商店的肉制品橱窗的照明光源,R9显色指数就显得尤为重要;而对于演播厅、摄影棚等需要真实再现皮肤颜色的场合,照明光源的R15指数绝不能低;博物馆、美术馆等场所则要求对所有的颜色都能高度真实还原,对Ra和R1-R15指数的要求就更为严格。

针对适用场地的不同,国际照明委员会(CIE)一般把显色指数分成五类:  
类别 Ra 适用范围   
1A >90 美术馆、博物馆及印刷等行业及场所  
1B 80—90 家庭、饭馆、高级纺织工艺及相近行业   
2 60—80 办公室、学校、室外街道照明  
3 40—60 重工业工厂、室外街道照明  
4 20—40 室外道路照明及一些要求不高的地方


随着LED照明的普及,尤其是室内照明的快速发展,对LED照明的显色性的研究将越来越得到科研机构和企业多方的重视。畅想照明根据不同环境的用光显色指数,如今已经开发了的多款产品,这些产品都能够很好的运用到实际的照明中。


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