光源颜色指标色温和显色性含义及评价方法

色温和显色性是评价光源性能的两个重要的颜色指标，其中色温是评价光源颜色的指标，而显色性是评价物体在光源下显示颜色程度的指标。本文对光源颜色指标色温和显色性含义及评价方法做了介绍。

光源颜色指标色温含义及评价方法：

色温，是指光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。色温是衡量光源光色的指标，色温偏低表示光色偏暖（红色），偏高则表示光色偏冷（蓝色）。颜色实际上是一种心理物理上的作用，所有颜色印象的产生，是由于时断时续的光谱在眼睛上的反应，所以色温只是用来表示颜色的视觉印象。

蓝/红比法通常用来测定一个光源的色温。在这个方法中，改变标准光源（黑体或更通常的是经预先校准过的标准灯）的色温，使其测得的被测光源和标准光源的蓝/红比相等、此时就认为被测光源的色温等于标准光源的色温。严格地讲，这样比较得到的是分布温度，而不是色温。虽然在通常情况下由于被测光源和标准光源具有相同或近似相同的分光能量分布、这种差别是不大重要的但是如果所比较的这两种光源具有不相同的分光能量分布+最好还是讲这是它的分布温度、尽管这分布温度和所使用的蓝、红波长范围有关。因此，对于感光测定所用的仪器灯泡（钨丝灯），可以用蓝/红比方法来标定灯泡的色温。

取一只无色泡壳的钨丝灯，由小到大逐渐升高灯电压（电流），灯丝的温度随之也逐渐升高，我们可以看到发出的光有两个变化，一个是灯丝的亮度越来越大；另一个是它发出的光的颜色也在变化，先是暗红，然后变为红、红黄、黄白，最后变为白色。并且只要将灯电压（或电流）每次都调到同一数值，也就是说灯丝被加热到对应的同一温度时，它发出的光亮度总是相同的，光颜色总是恒定的，且不同的温度对应于不同的亮度，不同的颜色。不管灯丝点燃在什么温度下，只要恰当改变黑体的温度，总可以使得黑体发射光的颜色与钨丝灯发射光的颜色相匹配。由此可见，对于象白炽钨丝灯这一类型的光源，不仅它的光色和它白炽体的温度有一对应的关系，而且在和黑体的光色相匹配的情况下，还和此时黑体的温度有一一对应的关系。

由于灯源的色温不同，它所发射的光的颜色也就不同，它的蓝/红比值也不同。因此，感光测定中所用的灯源的色温将影响着感光测定数据的准确性，严重影响产品质量。

光源颜色指标显色性含义及评价方法：

显色性是评价光源的重要特性，人们习惯认为物体在日光下的颜色为真实颜色，因此用物体在灯光下和日光下的颜色的接近程度表示灯光的显色性，颜色越接近，显色性越高。光源的光谱分布决定了光源的显色性，具有连续光谱分布的光源具有较好的显色性，如日光灯，白炽灯等。显色性的评价方法大体上可以分为两种：基于光谱分布之差的方法和基于作为标准的物体色外貌之差的方法。目前在光源显色性评价上多采用后一种方法。

CIE推荐显色指数CRI来评价光源的显色性。CIE提出把普朗克辐射体作为评价低色温光源显色性的参照标准。当相对色温低于5000K时，将同等色温下的普朗克辐射体在作为参考光源；当相对色温高于5000K时，将标准照明体D作为参考光源。若样本在测试光下的颜色和参考光下的颜色完全相同，则认为显色指数为100。在评价光源的显色性时，采用14种试验色，如下图所示。

其中前8种不同颜色，它们明度值接近，彩度适中，围绕色相环，用于光源一般显色指数和特殊显色指数的计算；而后6种是一些饱和色和皮肤色，如四个心理基础色（纯红、黄、绿、蓝）、皮肤色和树叶颜色，用于特殊显色指数的计算。通过测量并计算这些试验色在测试光和参考光下的色差，便可求出光源的显色指数，用以表征光源显色性的优劣程度。

假设第i中试验色在参考光和测试光下的色差为△Ei（i=1，2，3，……，14），则可以计算出各种试验色的特殊显色指数Ri：Ri=100-4.6△Ei。

显色指数越高，代表显色性越好，如果Ri=100，表示该样本在测试光合参考光下的色差为0。将前8个样本的显色指数取平均值，得到常用的一般显色指数Ra，显色指数Ra是评价光源的重要指标。