什么是光源的顯色性？光源的顯色性如何評價？

什么是光源的顯色性？同一顏色的物品，在不同光譜的光源照射下會使人眼產生不同的色彩感覺，這種現象就叫做光源的顯色性。光源的顯色性如何評價？它與色溫有什么關系？本文對光源顯色性的知識進行了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

什么是光源的顯色性？

顯(xian)(xian)色性(xing)(xing)(xing)就是指(zhi)不同光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)照射(she)在同一(yi)顏色的(de)(de)物體上時，所呈(cheng)現不同顏色的(de)(de)特性(xing)(xing)(xing)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)顯(xian)(xian)色性(xing)(xing)(xing)由光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)分布決定。日光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)、黑體輻射(she)都是連(lian)續光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)，所以一(yi)般(ban)情況下具有連(lian)續光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)顯(xian)(xian)色性(xing)(xing)(xing)較(jiao)(jiao)好。此外，具有幾個(ge)(ge)特定波(bo)長的(de)(de)混(hun)合(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)也(ye)能(neng)有較(jiao)(jiao)好的(de)(de)顯(xian)(xian)色性(xing)(xing)(xing)。例如波(bo)長450nm（藍光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)）、540nm（綠光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)）和(he)610nm（紅光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)）波(bo)段(duan)的(de)(de)輻射(she)對提高光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)顯(xian)(xian)色性(xing)(xing)(xing)具有特殊的(de)(de)效果，用這(zhe)三(san)個(ge)(ge)波(bo)段(duan)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)按一(yi)定比例混(hun)合(he)而(er)成的(de)(de)白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)具有與連(lian)續光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)的(de)(de)日光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)類(lei)(lei)似的(de)(de)顯(xian)(xian)色性(xing)(xing)(xing)。正因(yin)為(wei)(wei)這(zhe)個(ge)(ge)原因(yin)，很多熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)燈(deng)和(he)節能(neng)燈(deng)都利用這(zhe)個(ge)(ge)特性(xing)(xing)(xing)來設計輻射(she)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)，主(zhu)要輻射(she)這(zhe)三(san)個(ge)(ge)波(bo)段(duan)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)波(bo)，因(yin)此稱這(zhe)類(lei)(lei)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)為(wei)(wei)三(san)基(ji)色熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)燈(deng)。相反，波(bo)長為(wei)(wei)500nm和(he)580nm的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)顯(xian)(xian)色性(xing)(xing)(xing)不佳，故稱為(wei)(wei)干(gan)擾波(bo)長。

根(gen)據光(guang)(guang)(guang)(guang)源顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)性的(de)定義，只要待測光(guang)(guang)(guang)(guang)源具有(you)與黑(hei)體輻射或日光(guang)(guang)(guang)(guang)相似的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜分布，就具有(you)較好的(de)顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)性。光(guang)(guang)(guang)(guang)源顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)性的(de)評價方法是將標準(zhun)樣品分別放在待測光(guang)(guang)(guang)(guang)源和參照(zhao)標準(zhun)光(guang)(guang)(guang)(guang)源下(xia)(xia)觀察，較兩個條件下(xia)(xia)的(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)，顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)偏差越(yue)小，則表明待測光(guang)(guang)(guang)(guang)源的(de)顯(xian)(xian)色(se)(se)(se)性越(yue)好。

光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)的顯(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)和色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)溫是(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)的兩個重要(yao)的顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)。色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)溫是(shi)衡(heng)量光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)的指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)，而顯(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)是(shi)衡(heng)量光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)視覺質量的指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)。假(jia)若光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)處于人們所(suo)習慣(guan)的色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)溫范圍(wei)內(nei)，則顯(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)應是(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)質量的更為重要(yao)的指(zhi)(zhi)標(biao)(biao)。這是(shi)因(yin)為顯(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)直接影響著人們所(suo)觀察(cha)到的物體的顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)。對于顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)檢測行業(ye)來說，人工光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)顯(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)的高(gao)低，直接影響被測試(shi)樣品顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)評價結果。因(yin)此，CIE標(biao)(biao)準光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)的對顯(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)性(xing)有著嚴格(ge)的要(yao)求，標(biao)(biao)準光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)箱中必須使用色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)溫、顯(xian)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)指(zhi)(zhi)數等技術參數合格(ge)的人工光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)。

光源的顯色性評價方法：

我國國家(jia)標準(zhun)GB/T 5702-2003《光源(yuan)顯(xian)色(se)(se)性評(ping)價(jia)方法》中規定用普(pu)朗克輻射體(ti)（色(se)(se)溫低于5000K）和(he)組合日(ri)光（色(se)(se)溫高(gao)于5000K）做參(can)照光源(yuan)。為(wei)了檢(jian)驗物(wu)體(ti)在待(dai)測(ce)光源(yuan)下(xia)(xia)所(suo)顯(xian)現的顏(yan)色(se)(se)與(yu)在參(can)照光源(yuan)下(xia)(xia)所(suo)顯(xian)現的顏(yan)色(se)(se)相符的程(cheng)度(du)，采(cai)用“一般顯(xian)色(se)(se)性指(zhi)數(shu)“作為(wei)定量評(ping)價(jia)指(zhi)標。顯(xian)色(se)(se)性指(zhi)數(shu)最高(gao)為(wei)100。顯(xian)色(se)(se)性指(zhi)數(shu)的高(gao)低，就表示物(wu)體(ti)在待(dai)測(ce)光源(yuan)下(xia)(xia)“變色(se)(se)”和(he)“失真”的程(cheng)度(du)。

顯色(se)(se)(se)指數(shu)（Color Rendering Index）是表示(shi)(shi)光(guang)源(yuan)(yuan)顯色(se)(se)(se)性的(de)，一(yi)般用平均顯色(se)(se)(se)指數(shu)Ra來表示(shi)(shi)。確定顯色(se)(se)(se)指數(shu)Ra，有必要先確立(li)與自然光(guang)近似的(de)標(biao)準(zhun)(zhun)光(guang)源(yuan)(yuan)（光(guang)的(de)性質與亮度不隨天氣和時(shi)間(jian)而改變），然后(hou)再用國際照明(ming)委員(yuan)會（CIE）規定的(de)從中間(jian)色(se)(se)(se)的(de)紅到(dao)紫的(de)8個(ge)為(wei)1組的(de)色(se)(se)(se)式樣作為(wei)標(biao)準(zhun)(zhun)色(se)(se)(se)，在標(biao)準(zhun)(zhun)光(guang)源(yuan)(yuan)和被(bei)(bei)測試(shi)光(guang)源(yuan)(yuan)下做比較，色(se)(se)(se)差越(yue)(yue)小則表明(ming)被(bei)(bei)測光(guang)源(yuan)(yuan)顏(yan)色(se)(se)(se)的(de)顯色(se)(se)(se)性越(yue)(yue)好。當色(se)(se)(se)差等于0時(shi)，Ra值為(wei)100，表明(ming)被(bei)(bei)照物體在被(bei)(bei)測試(shi)光(guang)源(yuan)(yuan)下顯示(shi)(shi)出(chu)來的(de)顏(yan)色(se)(se)(se)與在標(biao)準(zhun)(zhun)光(guang)源(yuan)(yuan)下一(yi)致。

標準顏色在標準光源照射下，顯色指數為100。物體在某種光源照射下，當Ra≥80時，顯色性為優良；Ra=79～50時，顯色性為一般；Ra<50時，顯色性為差。白熾燈的理論顯色指數為100，但實際生活中的白熾燈種類繁多，應用也不同，所以其Ra值不是完全一致的，只能說是接近100，是顯色性最好的燈具。太陽光和火光的自然光屬于標準光源，所以一般顯色指數Ra為100或接近此值。

光源顯色性與色溫的關系：

光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)的色(se)(se)(se)溫與顯(xian)色(se)(se)(se)性，從(cong)本(ben)(ben)質上(shang)(shang)說(shuo)，都是(shi)由它(ta)的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜能(neng)量分(fen)布(bu)(bu)決定的。以(yi)日(ri)(ri)(ri)(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)為(wei)例(li)，日(ri)(ri)(ri)(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)是(shi)由紅、橙(cheng)、黃(huang)、綠(lv)、青、藍(lan)(lan)(lan)、紫等多種(zhong)(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)按(an)一定的比例(li)混合而成。日(ri)(ri)(ri)(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)(zhao)到某一種(zhong)(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)的物體(ti)上(shang)(shang)，物體(ti)將(jiang)其他(ta)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)吸收，而將(jiang)這種(zhong)(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)反(fan)射(she)(she)出(chu)來(lai)。比如(ru)，藍(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)受日(ri)(ri)(ri)(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)(zhao)射(she)(she)后(hou)，就將(jiang)藍(lan)(lan)(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)反(fan)射(she)(she)出(chu)來(lai)，并將(jiang)其他(ta)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)吸收，因此(ci)(ci)人眼(yan)看(kan)到的這塊布(bu)(bu)是(shi)藍(lan)(lan)(lan)色(se)(se)(se)的。由于日(ri)(ri)(ri)(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)本(ben)(ben)身包含了各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)，再加上(shang)(shang)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)物體(ti)對不(bu)同的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的反(fan)射(she)(she)性能(neng)不(bu)一樣(yang)，所以(yi)大自(zi)然在日(ri)(ri)(ri)(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)(zhao)射(she)(she)下就顯(xian)得五彩(cai)繽紛。鈉燈(deng)(deng)(deng)則(ze)不(bu)然，鈉燈(deng)(deng)(deng)發(fa)出(chu)的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)主(zhu)要是(shi)黃(huang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，當(dang)黃(huang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)(zhao)在藍(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)上(shang)(shang)，藍(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)將(jiang)黃(huang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)吸收，藍(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)雖然能(neng)反(fan)射(she)(she)藍(lan)(lan)(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，但鈉燈(deng)(deng)(deng)發(fa)出(chu)的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)中基本(ben)(ben)上(shang)(shang)沒有(you)藍(lan)(lan)(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，也就談不(bu)上(shang)(shang)反(fan)射(she)(she)藍(lan)(lan)(lan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)了。因此(ci)(ci)在鈉燈(deng)(deng)(deng)照(zhao)(zhao)射(she)(she)下藍(lan)(lan)(lan)布(bu)(bu)就變成黑布(bu)(bu)了。鎢絲燈(deng)(deng)(deng)的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜能(neng)量分(fen)布(bu)(bu)是(shi)連續(xu)的，各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)都有(you)，因而有(you)較好的顯(xian)色(se)(se)(se)性，但其輻射(she)(she)能(neng)量分(fen)布(bu)(bu)偏重于長(chang)波方面，整體(ti)上(shang)(shang)看(kan)來(lai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)色(se)(se)(se)偏紅偏黃(huang)。

然而，光源的色溫與顯色性之間并沒有必然的聯系，相同色溫的各光源之間的顯色性差別可能很大，相同顯色指數的各光源之間的色溫差別也可能很大，各種色溫的光源都可能有較好的顯色性，也可能有較差的顯色性。如：鎢絲燈色溫低，顯色性好；高壓鈉燈色溫低，而顯色性差；馬路上的高壓汞燈，從遠處看它發出的光既亮又白（色溫高），但被它照射的人的臉色卻象抹了一層青灰色（顯色性差）；而高壓缸燈，發出的光亮白（色溫高），燈下的顏色也不失真（顯色性好）。