光源的常用物理量有哪些？其中色溫和顯色性有什么關系？

描述光源的常用物理量有光通量、照度、光強、亮度、色溫、顯色性等，其中色溫和顯色性是光源的兩個重要的顏色指標。色溫是衡量光源色的指標，而顯色性是衡量光源視覺質量的指標。那么，它們時間有什么關系呢？本文介紹了常用光源的物理量及色溫和顯色性的關系，對光源知識感興趣的朋友不妨關注一下！

光源的常用物理量：

（1）光通(tong)量(liang)。光源(yuan)在(zai)單位(wei)時間內向周圍空間輻射出去的，并使人眼產生(sheng)光感的能量(liang)，稱(cheng)為(wei)(wei)光通(tong)量(liang)，常用(yong)符號(hao) Φ表示，單位(wei)為(wei)(wei)“流明”（lm）。

（2）發光(guang)(guang)強度是(shi)光(guang)(guang)度測定的(de)基本(ben)單(dan)位，指光(guang)(guang)源在(zai)給(gei)定方向(xiang)上的(de)光(guang)(guang)通量(liang)分(fen)布狀況，即光(guang)(guang)通量(liang)的(de)空間(jian)分(fen)布密(mi)度，常用符號I表示，單(dan)位為“坎德(de)拉”（cd）。

（3）照(zhao)度即(ji)被照(zhao)表面單位(wei)面積(ji)上(shang)(shang)所接收的光通(tong)量，用來說明(ming)被照(zhao)面上(shang)(shang)的照(zhao)射(she)程(cheng)度，由光通(tong)亮除以面積(ji)總數得到。常用符號(hao)E表示，單位(wei)為“勒克(ke)斯”（Lux或lx）。

（4）亮度是(shi)能(neng)直接引起眼(yan)睛視覺(jue)的(de)(de)光(guang)(guang)學(xue)物(wu)(wu)理(li)量，也可(ke)理(li)解(jie)為人(ren)眼(yan)所看到(dao)發光(guang)(guang)體的(de)(de)明(ming)(ming)亮程度。比如同一空間(jian)內，相同照度光(guang)(guang)源照射在同樣(yang)材質的(de)(de)黑(hei)色(se)和白(bai)色(se)物(wu)(wu)體表面，人(ren)們會(hui)覺(jue)得白(bai)色(se)物(wu)(wu)體亮，即白(bai)色(se)物(wu)(wu)體亮度高，因為人(ren)眼(yan)對(dui)物(wu)(wu)體的(de)(de)明(ming)(ming)暗感覺(jue)是(shi)通過所視物(wu)(wu)體的(de)(de)反光(guang)(guang)或發光(guang)(guang)線投到(dao)視網膜上的(de)(de)照度決定的(de)(de)。亮度常用符號l.表示，單位為“cd/m2”。

（5）色(se)(se)溫(wen)(wen)是(shi)表示光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)質量最(zui)通(tong)用的(de)(de)(de)指標。色(se)(se)溫(wen)(wen)是(shi)按絕(jue)對(dui)黑體(ti)來(lai)定義的(de)(de)(de)，當光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)所發(fa)出(chu)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)顏色(se)(se)與“黑體(ti)”在某一溫(wen)(wen)度下(xia)輻射的(de)(de)(de)顏色(se)(se)相同時，“黑體(ti)”的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度就成為(wei)(wei)該光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)色(se)(se)溫(wen)(wen)。“黑體(ti)”的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度越(yue)高(gao)，光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)中藍色(se)(se)的(de)(de)(de)成分則越(yue)多(duo)(duo)，通(tong)常稱為(wei)(wei)“冷光(guang)(guang)(guang)(guang)”；“黑體(ti)”的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度越(yue)低，而(er)紅色(se)(se)的(de)(de)(de)成分則越(yue)多(duo)(duo)，通(tong)常稱為(wei)(wei)“暖光(guang)(guang)(guang)(guang)”。色(se)(se)溫(wen)(wen)常用符號(hao)是(shi)Tc，單(dan)位為(wei)(wei)“開爾文(wen)”（K）。

（6）光(guang)(guang)(guang)色(se)。光(guang)(guang)(guang)色(se)有兩(liang)方面含義，一(yi)是指人(ren)眼直(zhi)接觀察(cha)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)時(shi)所(suo)看到(dao)的顏(yan)(yan)色(se)，即光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的色(se)彩(cai)；二是指光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的光(guang)(guang)(guang)照射到(dao)物體上(shang)所(suo)產生的客觀效果，即顯色(se)性，顯色(se)性主要用(yong)(yong)來(lai)表示光(guang)(guang)(guang)照射到(dao)物體表面時(shi)，光(guang)(guang)(guang)源(yuan)對被照物體表面顏(yan)(yan)色(se)的影響作用(yong)(yong)。

（7）光(guang)源的(de)顯色(se)(se)性。物體(ti)的(de)顏色(se)(se)隨著照明條(tiao)件(jian)的(de)變化而(er)變化。物體(ti)表(biao)面色(se)(se)的(de)顯示(shi)除了取決(jue)于物體(ti)表(biao)面特征(zheng)外，還取決(jue)于光(guang)源的(de)光(guang)譜(pu)能量分(fen)布(bu)。不同(tong)的(de)光(guang)譜(pu)能量分(fen)布(bu)，其物體(ti)表(biao)面顯示(shi)的(de)顏色(se)(se)也會有所不同(tong)。我(wo)們把物體(ti)在(zai)待測(ce)光(guang)源下的(de)顏色(se)(se)同(tong)它在(zai)參照光(guang)源下的(de)顏色(se)(se)相比的(de)符(fu)合程(cheng)度，定義為待測(ce)光(guang)源的(de)顯色(se)(se)性。

光源色溫和顯色性的關系：

光(guang)(guang)源的(de)(de)(de)(de)(de)色(se)(se)(se)溫與顯色(se)(se)(se)性，從本質上(shang)(shang)(shang)說(shuo)，都是由它的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)能量(liang)分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)決定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)。以(yi)日(ri)(ri)光(guang)(guang)為(wei)例，日(ri)(ri)光(guang)(guang)是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lan)(lan)(lan)(lan)、紫等多種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)按一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)比例混(hun)合(he)而(er)成。日(ri)(ri)光(guang)(guang)照到(dao)某一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)體上(shang)(shang)(shang)，物(wu)(wu)體將其(qi)他顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)吸(xi)收(shou)，而(er)將這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)出來(lai)。比如，藍(lan)(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)受日(ri)(ri)光(guang)(guang)照射(she)(she)(she)后，就(jiu)將藍(lan)(lan)(lan)(lan)光(guang)(guang)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)出來(lai)，并將其(qi)他光(guang)(guang)吸(xi)收(shou)，因此人眼看到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)塊(kuai)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)是藍(lan)(lan)(lan)(lan)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)。由于(yu)日(ri)(ri)光(guang)(guang)本身包含了各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)，再(zai)加上(shang)(shang)(shang)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)物(wu)(wu)體對不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)性能不一(yi)樣，所以(yi)大自然(ran)(ran)在日(ri)(ri)光(guang)(guang)照射(she)(she)(she)下就(jiu)顯得五彩繽紛(fen)。鈉(na)燈(deng)(deng)則不然(ran)(ran)，鈉(na)燈(deng)(deng)發出的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)主要(yao)是黃光(guang)(guang)，當黃光(guang)(guang)照在藍(lan)(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)上(shang)(shang)(shang)，藍(lan)(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)將黃光(guang)(guang)吸(xi)收(shou)，藍(lan)(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)雖然(ran)(ran)能反(fan)(fan)射(she)(she)(she)藍(lan)(lan)(lan)(lan)光(guang)(guang)，但(dan)鈉(na)燈(deng)(deng)發出的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)中基本上(shang)(shang)(shang)沒有藍(lan)(lan)(lan)(lan)光(guang)(guang)，也就(jiu)談不上(shang)(shang)(shang)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)藍(lan)(lan)(lan)(lan)光(guang)(guang)了。因此在鈉(na)燈(deng)(deng)照射(she)(she)(she)下藍(lan)(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)就(jiu)變成黑布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)了。鎢絲燈(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)能量(liang)分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)是連(lian)續的(de)(de)(de)(de)(de)，各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)都有，因而(er)有較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)顯色(se)(se)(se)性，但(dan)其(qi)輻(fu)射(she)(she)(she)能量(liang)分布(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)偏(pian)重(zhong)于(yu)長波方面，整(zheng)體上(shang)(shang)(shang)看來(lai)光(guang)(guang)色(se)(se)(se)偏(pian)紅偏(pian)黃。

然而，光源(yuan)的(de)(de)色(se)(se)(se)(se)(se)溫(wen)(wen)(wen)與(yu)顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)(xing)之間(jian)并沒有必然的(de)(de)聯系(xi)，相同色(se)(se)(se)(se)(se)溫(wen)(wen)(wen)的(de)(de)各光源(yuan)之間(jian)的(de)(de)顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)(xing)差(cha)別可(ke)能很(hen)大，相同顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)指數(shu)的(de)(de)各光源(yuan)之間(jian)的(de)(de)色(se)(se)(se)(se)(se)溫(wen)(wen)(wen)差(cha)別也可(ke)能很(hen)大，各種(zhong)色(se)(se)(se)(se)(se)溫(wen)(wen)(wen)的(de)(de)光源(yuan)都(dou)可(ke)能有較(jiao)好(hao)的(de)(de)顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)(xing)，也可(ke)能有較(jiao)差(cha)的(de)(de)顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)(xing)。如：鎢絲燈(deng)色(se)(se)(se)(se)(se)溫(wen)(wen)(wen)低，顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)(xing)好(hao)；高(gao)壓(ya)(ya)鈉(na)燈(deng)色(se)(se)(se)(se)(se)溫(wen)(wen)(wen)低，而顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)(xing)差(cha)；馬路(lu)上的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)汞(gong)燈(deng)，從遠處看它發出的(de)(de)光既(ji)亮又白（色(se)(se)(se)(se)(se)溫(wen)(wen)(wen)高(gao)），但被它照射的(de)(de)人的(de)(de)臉色(se)(se)(se)(se)(se)卻象抹了一層青(qing)灰(hui)色(se)(se)(se)(se)(se)（顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)(xing)差(cha)）；而高(gao)壓(ya)(ya)缸燈(deng)，發出的(de)(de)光亮白（色(se)(se)(se)(se)(se)溫(wen)(wen)(wen)高(gao)），燈(deng)下的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)也不失真（顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)(xing)好(hao)）。