微信號:color-3nh掃一掃 聯(lián)系我們
光源的色溫怎么理解?色溫是表示光源光色的尺度,是光源除顯色性以外另一個重要的顏色指標(biāo)。光源色溫可以分為絕對色溫和相關(guān)色溫,其中絕對色溫一般用T表示,相關(guān)色溫一般用Tc來表示,它們的單位都是開爾文(K)。那么,標(biāo)準(zhǔn)光源的色溫一般是多少?下文為大家作了介紹,感興趣的朋友可以了一下!
色溫是光源的重要顏色指標(biāo),色溫分為絕對色溫與相關(guān)色溫。當(dāng)光源發(fā)出的光譜與加熱一個黑體使其產(chǎn)生同樣光譜時,加熱黑體所需要的溫度就是該光源的絕對色溫,絕對色溫的概念是在1911年由Hyde提出的,一般用T表示,單位為開爾文(K),是表示光源特性最基本的參數(shù)之一。這里的黑體是指對外來輻射或光線完全吸收的一種理想物體,是不存在的。
絕對色溫雖然可以準(zhǔn)確地描述光源的顏色,然而對于大部分光源來說,光源的色品坐標(biāo)不可能與某一絕對溫度下的黑體輻射色品坐標(biāo)完全相同,為此,Raymond Davis等人提出了相關(guān)色溫的概念,一般用Tc來表示,單位為開爾文(K),它表示與光源具有最相似顏色刺激的黑體輻射的溫度。
1.絕對色溫計算方法
絕對色溫在CIE-1931色品圖上是一條連續(xù)的弧形軌跡,這條軌跡稱為黑體軌跡線。光源的色品坐標(biāo)如果落于黑體軌跡上,則對應(yīng)的黑體溫度就為此光源的絕對色溫。絕對色溫的計算公式為:
式中n=(x-0.3320)/(y-0.1858),x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。
2.相關(guān)色溫計算方法
為了快速準(zhǔn)確地計算出光源的相關(guān)色溫,目前已經(jīng)提出了幾種比較典型計算方法,包括:三角垂足插值法、黑體軌跡法和模擬黑體軌跡法等,這幾種方法雖然計算精確,但計算過程復(fù)雜,計算量大。為了更加高效準(zhǔn)確地計算出相關(guān)色溫,J.Smith、Macadam和Tamaru等人提出了幾種計算相關(guān)色溫的經(jīng)驗公式。
J.Smith等人提出的相關(guān)色溫計算公式為:
式中n=(x-0.3320)/(0.1858-y),x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。
Macadam等人提出的相關(guān)色溫計算公式為:
式中n=(x-0.329)/(y-0.187),x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。
Tamaru等人提出的相關(guān)色溫計算公式為:
式中n=(x-0.332)/(y-0.1858),x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。
上述三種經(jīng)驗公式均可以直接計算出已知色品坐標(biāo)光源的相關(guān)色溫,且計算快速、準(zhǔn)確。對于多基色混合光,其色品坐標(biāo)只能落在混合光圍成的色品坐標(biāo)的連線區(qū)域內(nèi),故上述經(jīng)驗公式也可以用混合光相關(guān)色溫的計算。
標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源是為使光輻射測量標(biāo)準(zhǔn)化而引入的概念。CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)光源有A,B,C,D65,E光源。有了色溫和相關(guān)色溫的概念,表示光源的特性將非常方便。如:
(1)A光源:色溫為2845K,相當(dāng)于白熾燈在2800K時輻射出的光。
(2)B光源:相關(guān)色溫為4800K,相當(dāng)于中午直射的日光。
(3)C光源:相關(guān)色溫為6700K,相當(dāng)于白天的自然光,它的藍(lán)色成分較多。
(4)D65光源:相關(guān)色溫為6500K,相當(dāng)于白天平均光照,近年來,常被用作彩色電視的標(biāo)準(zhǔn)光源。
(5)E光源:又稱為等能白光,即光譜功率分布值為常數(shù),它是一種假想而實際并不存在的光源,采用它純粹是為了簡化色度學(xué)中的計算。
光源根據(jù)色溫的高低分為暖色光(色溫<3300K)、冷白色光又叫中性色(色溫3300K~5300K)、冷色光(色溫>3300K)三類:
暖色光:暖色光的色溫在3300K以下,暖色光與白熾燈相近,紅光成分較多,能給人以溫暖,健康,舒適的感受。適用與家庭,住宅,宿舍,賓館等場所或溫度比較低的地方。
冷白色光:又叫中性色,它的色溫在3300K到5300K之間,中性色由于光線柔和,使人有愉快,舒適,安詳?shù)母惺?。適用與商店,醫(yī)院,辦公室,飯店,餐廳,候車室等場所。
冷色光:又叫日光色,它的色溫在5300K以上,光源接近自然光,有明亮的感覺,使人精力集中及不容易睡著。適用與辦公室,會議室,教室,繪圖室,設(shè)計室,圖書館的閱覽室,展覽櫥窗等場所。
常見光源的色溫或相關(guān)色溫如下所示。
1.自然光
日出時:色溫2000K
日出后/日落前30分鐘:色溫2400K
日出后/日落前1小時:色溫4500K
正午:色溫5600K
晴朗的北方天空:色溫10000K
日出后/日落前20分鐘:色溫2100K
日出后/日落前40分鐘:色溫2900K
日出后/日落前3小時:色溫5400K
陰天:色溫6800-7500K
2.人造光
火柴:色溫1700K
家用白熾燈100-2500W:色溫2600-1900K
電子閃光燈:色溫5500K
蠟燭:色溫1850K
家用白熾燈500W:色溫2900K
熒光燈:色溫7000K