什么是光源的顯色性？光源的顯色性用顯色指數(shù)表示嗎？

什么是光源的顯色性？光源的顯色性用顯色指數(shù)表示嗎？光源的顯色性是指光源對(duì)于物體顏色呈現(xiàn)的程度，也就是顏色逼真的程度。對(duì)于光源顯色性好壞的評(píng)價(jià)，一般都采用顯色指數(shù)Ra表示。那么，光源的顯色指數(shù)怎么計(jì)算？常見光源的顯色指數(shù)是多少？本文對(duì)光源顯色性的概念及顯色指數(shù)的計(jì)算方法做了介紹，對(duì)光源顯色性和顯色指數(shù)感興趣的朋友可以了解一下！

什么是光源的顯色性？

光源對(duì)物體的顯色能力稱為顯色性，是通過(guò)與同色溫的參考或基準(zhǔn)光源（白熾燈或畫光）下物體外觀顏色的比較。光所發(fā)射的光譜內(nèi)容決定光源的光色，但同樣光色可由許多，少數(shù)甚至僅僅兩個(gè)單色的光波縱使而成，對(duì)各個(gè)顏色的顯色性亦大不相同。相同光色的光源會(huì)有相異的光譜組成，光譜組成較廣的光源較有可能提供較佳的顯色品質(zhì)。當(dāng)光源光譜中很少或缺乏物體在基準(zhǔn)光源下所反射的主波時(shí)，會(huì)使顏色產(chǎn)生明顯的色差。色差程度愈大，光源對(duì)該色的顯色性愈差。

光源的顯色性是用顯色指數(shù)表示嗎？

顯色指數(shù)系數(shù)仍為目前定義光源顯色性評(píng)價(jià)的普遍方法。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5702-2003《光源顯色性評(píng)價(jià)方法》中規(guī)定用普朗克輻射體（色溫低于5000K）和組合日光（色溫高于5000K）做參照光源。為了檢驗(yàn)物體在待測(cè)光源下所顯現(xiàn)的顏色與在參照光源下所顯現(xiàn)的顏色相符的程度，采用“一般顯色性指數(shù)“作為定量評(píng)價(jià)指標(biāo)。顯色性指數(shù)最高為100。顯色性指數(shù)的高低，就表示物體在待測(cè)光源下“變色”和“失真”的程度。

顯色指數(shù)是表示光源顯色性的，一般用平均顯色指數(shù)Ra來(lái)表示。確定顯色指數(shù)Ra，有必要先確立與自然光近似的標(biāo)準(zhǔn)光源（光的性質(zhì)與亮度不隨天氣和時(shí)間而改變），然后再用國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）規(guī)定的從中間色的紅到紫的8個(gè)為1組的色式樣作為標(biāo)準(zhǔn)色，在標(biāo)準(zhǔn)光源和被測(cè)試光源下做比較，色差越小則表明被測(cè)光源顏色的顯色性越好。當(dāng)色差等于0時(shí)，Ra值為100，表明被照物體在被測(cè)試光源下顯示出來(lái)的顏色與在標(biāo)準(zhǔn)光源下一致。

標(biāo)準(zhǔn)顏色在標(biāo)準(zhǔn)光源照射下，顯色指數(shù)為100。物體在某種光源照射下，當(dāng)Ra≥80時(shí)，顯色性為優(yōu)良；Ra=79～50時(shí)，顯色性為一般；Ra<50時(shí)，顯色性為差。白熾燈的理論顯色指數(shù)為100，但實(shí)際生活中的白熾燈種類繁多，應(yīng)用也不同，所以其Ra值不是完全一致的，只能說(shuō)是接近100，是顯色性最好的燈具。太陽(yáng)光和火光的自然光屬于標(biāo)準(zhǔn)光源，所以一般顯色指數(shù)Ra為100或接近此值。

光源顯色指數(shù)的計(jì)算方法：

計(jì)算顯色指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方法，是CIE制定的“測(cè)色法”。評(píng)價(jià)時(shí)采用一套14種試驗(yàn)顏色樣品，根據(jù)在參照光源下和待測(cè)光源下各試驗(yàn)色的色差△E，計(jì)算出光源特殊顯色指數(shù)Ri：

一般顯色指數(shù)Ra的計(jì)算公式：

光源的一般顯色指數(shù)越高，其顯色性就越好，對(duì)顏色的還原性越好。

通常是在已知待測(cè)光源的光譜能量分布P（λ）的情況下，進(jìn)行顯色指數(shù)計(jì)算的，其主要步驟如下：

1.根據(jù)待測(cè)光源的光功率譜分布，計(jì)算待測(cè)光源的色度坐標(biāo)（x_c，y_c）、（u_c，v_c）、相關(guān)色溫T；其中：

2.由待測(cè)光源的光功率譜分布和1-14試驗(yàn)色的光譜輻亮度因數(shù)，計(jì)算待測(cè)光源下1-14號(hào)試驗(yàn)色的色度坐標(biāo)（x_ci，y_ci）并求相應(yīng)（u_ci，v_ci）。

3.根據(jù)T選擇參照照明體，查表得出參照照明體的色度參數(shù)（u_r，v_r，c_r，d_r），以及在參照照明體下試驗(yàn)色的顏色空間坐標(biāo)U*_ri、V*_ri、W*_ri。

4.由待測(cè)光源色坐標(biāo)（u_c，v_c），求（c_c，d_c）以及待測(cè)光源下試驗(yàn)色的色坐標(biāo)（u_ci，v_ci）求（c_ci，d_ci），并計(jì)算試驗(yàn)色的適應(yīng)色位移（u'_ci，v'_ci），其中有：

5.計(jì)算待測(cè)光源下試驗(yàn)色的U*_ci、V*_ci、W*_ci。

6.求U*_ri、V*_ri、W*_ri與U*_ci、V*_ci、W*_ci的色差△E_i。

7.由△Ei得特殊顯色指數(shù)Ri和一般顯色指數(shù)Ra。

常見光源的顯色指數(shù)是多少？

白熾燈：一般顯色指數(shù)Ra97

日光燈/熒光燈：一般顯色指數(shù)Ra80～94

白色熒光燈：一般顯色指數(shù)Ra75～85

暖白色熒光燈：一般顯色指數(shù)Ra80～90

鹵鎢燈：一般顯色指數(shù)Ra95～99

高壓汞燈：一般顯色指數(shù)Ra22～51

高壓鈉燈：一般顯色指數(shù)Ra20～30

金屬鹵化物燈：一般顯色指數(shù)Ra60～70

LED：一般顯色指數(shù)Ra75