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光譜曲線和標(biāo)準(zhǔn)照明體
發(fā)布時(shí)間:2009-7-30 15:08:01   來(lái)源:CBSi中國(guó)·ZOL    編輯:中國(guó)家裝家居網(wǎng)

    上一期的色彩課堂中我們主要對(duì)色彩管理中的顏色和光的定義進(jìn)行一下闡述,這一期里我們對(duì)光譜曲線和標(biāo)準(zhǔn)照明體進(jìn)行一下介紹。要了解光譜曲線,先要知道光源的概念。除了激光具有非常優(yōu)異的頻譜表現(xiàn),即激光基本都是由單一波長(zhǎng)的單色光構(gòu)成的,其他的光源,都是由不同頻率不同能量的單色光混合而成。

  黑色輻射體。即這種發(fā)光體,完全是來(lái)自原子輻射的熱能。我們常見的太陽(yáng)和白熾燈,都是黑色輻射體的例子。

  日光。日光是由黑色輻射體太陽(yáng)的光,在地區(qū)內(nèi)部的大氣內(nèi),經(jīng)過(guò)變化后產(chǎn)生的光,日光是最重要的光源。同時(shí)也是地球能源的來(lái)源。

  電子放電燈管。在密閉的燈管內(nèi)部充滿氣體。通過(guò)電子來(lái)刺激這些氣體的原子,產(chǎn)生能級(jí)的躍遷,這樣就會(huì)放出光子。霓虹燈管就是電子放點(diǎn)燈管。這種受激發(fā)光的光譜表現(xiàn)基本都是在某些特定值的釘子裝凸起。我們知道可以什么物體受到刺激發(fā)光的光譜特質(zhì),反過(guò)來(lái),用物質(zhì)的光譜吸收特征來(lái)判斷物品的性質(zhì),是在物理和化學(xué)上非常重要的應(yīng)用。

  CRT顯示器。電子通過(guò)磁場(chǎng)的聚焦,準(zhǔn)確的轟擊屏幕背面的熒光粉,熒光粉物質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生能級(jí)躍遷釋放光子的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象被用來(lái)制造顯示設(shè)備。

  LED。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個(gè)支架上,一端是負(fù)極,另一端連接電源的正極,使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由三部分組成,一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,在這邊主要是電子,中間通常是1至5個(gè)周期的量子阱。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候,電子和空穴就會(huì)被推向量子阱,在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合,然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的材料決定的。

  白光。如果我們不去考慮其他的因素,只是單純的考慮黑色輻射體的輻射能量,就會(huì)發(fā)現(xiàn),黑色輻射體的輻射光,是隨著溫度變化的。在溫度只有三千開爾文左右時(shí),我們會(huì)感覺顏色是紅黃色,而在六千開爾文左右時(shí),我們感覺是白色,在九千開爾文左右時(shí),我們感覺顏色偏藍(lán)。這就是顏色的溫度概念,簡(jiǎn)稱色溫。

  照明體。照明體是國(guó)際照明委員會(huì),即CIE定義的概念。

  照明光源對(duì)物體的顏色影響很大。不同的光源,有著各自的光譜能量分布及顏色,在它們的照射下物體表面呈現(xiàn)的顏色也隨之變化。為了統(tǒng)一對(duì)顏色的認(rèn)識(shí),首先必須要規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的照明光源。因?yàn)楣庠吹念伾c光源的色溫密切相關(guān),所以CIE 規(guī)定了四種標(biāo)準(zhǔn)照明體的色溫標(biāo)準(zhǔn):

  不同色溫圖

  標(biāo)準(zhǔn)照明體 A :代表完全輻射體在 2856K 發(fā)出的光( X0=109.87 , Y0=100.00 , Z0=35.59 );

  標(biāo)準(zhǔn)照明體 B :代表相關(guān)色溫約為 4874K 的直射陽(yáng)光( X0=99.09 , Y0=100.00 , Z0=85.32 );

  標(biāo)準(zhǔn)照明體 C :代表相關(guān)色溫大約為 6774K 的平均日光,光色近似陰天天空的日光 ( X0=98.07 , Y0=100.00 , Z0=118.18 );

  標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65 :代表相關(guān)色溫大約為 6504K 的日光( X0=95.05 , Y0=100.00 , Z0=108.91 );

  CIE 標(biāo)準(zhǔn)照明體 A 、 B 、 C 由標(biāo)準(zhǔn)光源 A 、 B 、 C 實(shí)現(xiàn),但對(duì)于模擬典型日光的標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65 ,目前 CIE 還沒有推薦相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)光源。因?yàn)樗墓庾V能量分布在目前還不能由真實(shí)的光源準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前國(guó)際上正在進(jìn)行著與標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65 相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)光源的研制工作。

  光譜曲線

  現(xiàn)在研制的三種模擬 D65 人造光源分別為:帶濾光器的高壓氙弧燈、帶濾光器的白熾燈和熒光燈。它們的相對(duì)光譜能量分布與 D65 有所符合,帶濾光器的高壓氙弧燈提供了最好的模擬,帶濾光器的白熾燈在紫外區(qū)的模擬尚不太理想,熒光燈的模擬較差。為了滿足精細(xì)辨色生產(chǎn)活動(dòng)的需要,還有采用熒光燈和帶濾器的白熾燈組成的混光光源,稱為 D75 光源。其色溫可達(dá) 7500K 。主要運(yùn)用在原棉評(píng)級(jí)等精細(xì)辨色工作中。

  標(biāo)準(zhǔn)照明體 D :代表標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65 以外的其它日光。

  CIE 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)照明體是指特定的光譜能量分布,是規(guī)定的光源顏色標(biāo)準(zhǔn)。它并不是必須由一個(gè)光源直接提供,也并不一定用某一光源來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn) CIE 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)照明體的要求,還必須規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)光源,以具體實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明體所要求的光譜能量分布。 CIE 推薦下列人造光源來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明體的規(guī)定:

  標(biāo)準(zhǔn)光源 A :色溫為 2856K 的充氣螺旋鎢絲燈,其光色偏黃。

  標(biāo)準(zhǔn)光源 B :色溫為 4874K ,由 A 光源加罩 B 型 D-G 液體濾光器組成。光色相當(dāng) 于中午日光。

  標(biāo)準(zhǔn)光源 C :色溫為 6774K ,由 A 光源加罩 C 型 D-G 液體濾光器組成,光色相當(dāng) 于有云的天空光。

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