浅谈光源的色表与显色性
2005/9/10 15:24:01 电源在线网
作为照明光源，除了要求光效高、寿命长之外，还要求它发出的光具有良好的颜色。光源的颜色包含两方面：色表和显色性。人眼直接观察光源时所看到的颜色，称为光源的色表，用色温（CT）表示；显色性是指光源的光照射到物体上所产生的客观效果，显色性用显色指数（Ra）表示。如果各色物体受照的效果和标准光源照射时一样，则认为该光源的显色性好（显色指数高）；反之，如果物体在受照后颜色失真，则该光源的显色性就差（显色指数低）。
如果从远处看街道旁的高压汞灯，它发出的光既亮且白。但是当看到被它照射的人的面孔时，看起来好像在脸上抹了一层青灰，这说明高压汞灯的色表好，但显色性不好。而白炽灯恰恰与之相反，它的光看上去虽然偏红偏黄，但物体的颜色在它的照射下可以得到真实的表现，这就是说白炽灯的色表不是很好，但显色性很好。如果将一块蓝布放到低压钠灯下面，蓝布就变成黑色，且低压钠灯发出的光是黄色的，这说明低压钠灯的色表和显色性都不好。而氙灯的色表和显色性都很好。
从上面这几个例子可以看出，有些光源的色表和显色性都不好（低压钠灯），有些都很好（氙灯），有些色表好但显色性不好（高压汞灯），有些色表不好但显色性好（白炽灯）。光源的色表和显色性既有区别又有联系。
蓝色的布为什么到了低压钠灯下面就变黑了呢？日光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种颜色的光按照一定的比例而成的。日光照到某一种颜色的物体（指非透明体）上，物体将其它颜色的光吸收，而将这种颜色的光反射出来。如蓝布受日光照射后，将蓝光反射出来，而将另外的光吸收，因此在人眼里看到的这块布就是蓝色的。正是由于日光本身包含了各种颜色的光，再加上各种各种物体对不同颜色的光的反射（在有些情况下是散射或透射）性能不一样，大自然才在日光的照射下显得五彩缤纷。低压钠灯则不然，低压钠灯发出的光主要是黄光，当黄光照到蓝布上时，蓝布将黄光全部吸收。蓝布虽能反射蓝光，但是因为低压钠灯发出的光中基本上没有蓝光，也就不能反射出蓝光来。因此在低压钠灯照射之下，蓝布就变成黑色的了。
而白炽灯的光谱能量分布是连续的，各种颜色的光都有，因此一般的色彩都能反映出来，有较好的显色性。但是因它的辐射能量分布偏重于长波方向，因此整体上看来光色偏红偏黄，色表不是很理想。
由此可知，光源的颜色从根本上来说是由它的光谱能量分布决定的。光源的光谱能量分布确定之后，它的色表和显色性也就确定了。但是不能倒过来认为，由光源的色表可以确定光源的光谱能量分布。光谱能量分布截然不同的光源可以产生相同的色表，这就是所谓的“同色异谱”现象。高压汞灯发出的光尽管色表和日光接近，但它的光谱能量分布和日光相差很大，它的光谱中多青光、蓝光而缺少红光，这就是被它所照的人脸发青灰的缘故
如果从远处看街道旁的高压汞灯，它发出的光既亮且白。但是当看到被它照射的人的面孔时，看起来好像在脸上抹了一层青灰，这说明高压汞灯的色表好，但显色性不好。而白炽灯恰恰与之相反，它的光看上去虽然偏红偏黄，但物体的颜色在它的照射下可以得到真实的表现，这就是说白炽灯的色表不是很好，但显色性很好。如果将一块蓝布放到低压钠灯下面，蓝布就变成黑色，且低压钠灯发出的光是黄色的，这说明低压钠灯的色表和显色性都不好。而氙灯的色表和显色性都很好。
从上面这几个例子可以看出，有些光源的色表和显色性都不好（低压钠灯），有些都很好（氙灯），有些色表好但显色性不好（高压汞灯），有些色表不好但显色性好（白炽灯）。光源的色表和显色性既有区别又有联系。
蓝色的布为什么到了低压钠灯下面就变黑了呢？日光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种颜色的光按照一定的比例而成的。日光照到某一种颜色的物体（指非透明体）上，物体将其它颜色的光吸收，而将这种颜色的光反射出来。如蓝布受日光照射后，将蓝光反射出来，而将另外的光吸收，因此在人眼里看到的这块布就是蓝色的。正是由于日光本身包含了各种颜色的光，再加上各种各种物体对不同颜色的光的反射（在有些情况下是散射或透射）性能不一样，大自然才在日光的照射下显得五彩缤纷。低压钠灯则不然，低压钠灯发出的光主要是黄光，当黄光照到蓝布上时，蓝布将黄光全部吸收。蓝布虽能反射蓝光，但是因为低压钠灯发出的光中基本上没有蓝光，也就不能反射出蓝光来。因此在低压钠灯照射之下，蓝布就变成黑色的了。
而白炽灯的光谱能量分布是连续的，各种颜色的光都有，因此一般的色彩都能反映出来，有较好的显色性。但是因它的辐射能量分布偏重于长波方向，因此整体上看来光色偏红偏黄，色表不是很理想。
由此可知，光源的颜色从根本上来说是由它的光谱能量分布决定的。光源的光谱能量分布确定之后，它的色表和显色性也就确定了。但是不能倒过来认为，由光源的色表可以确定光源的光谱能量分布。光谱能量分布截然不同的光源可以产生相同的色表，这就是所谓的“同色异谱”现象。高压汞灯发出的光尽管色表和日光接近，但它的光谱能量分布和日光相差很大，它的光谱中多青光、蓝光而缺少红光，这就是被它所照的人脸发青灰的缘故
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