顯色性(Color rendering index)

顯色性(Color rendering index)

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顯色性就是指不同光譜的光源照射在同一顏色的物體上時，所呈現(xiàn)不同顏色的特性。通常用顯色指數(shù)（Ra）來表示光源的顯色性。光源的顯色指數(shù)愈高，其顯色性能愈好。換句話說，當RGB三基色混合白光的光源物理量比例失調(diào)時，其照射到物體上反射的補色CMY色彩也必然會失調(diào)失真。光源光譜成分的RGB分量與其補色CMY在物體上反射的分量及可視色彩與RGB顏色光的互補色之比例對應關(guān)系，即光源顯色性差必定照射到物體上反射的顏色也差這個符合光學物理之基本規(guī)律。

因為這是種跟別的光源比較時相逆的標準，黑體輻射體的色溫等于它表面的開爾文溫度, 使用了以19世紀英國物理學家威廉·湯姆遜，D一代開爾文男爵為名的溫標。

白熾燈就非常接近于一個黑體輻射體。然后，不少其他光源，諸如熒光燈，并不按照黑體的放射曲線輻射能量，所以其經(jīng)常和相關(guān)色溫（CCT）聯(lián)系在一起，這是找到光源的感知色溫跟黑體蕞相近的方式。因為白熾燈并不需要這種處理，白熾燈的CCT其實相當簡單，就是它那未經(jīng)調(diào)整的開氏溫標值，像加熱的黑體輻射體那樣。

根據(jù)太陽在天空移動的位置，太陽的顏色會轉(zhuǎn)變成紅色、橘色、黃色、白色。在一天中，太陽光顏色的改變主要是大氣層的反射作用造成的，更通俗的話：是光線被改變了，跟黑體輻射無關(guān)。

由于白天的自然光源屬于較高的色溫，而到了黃昏的自然光源屬于低色溫，因此人類的大腦在高色溫照明下會比較有精神，而在低色溫照明下則會認為該睡了；照明色溫宜依照時間調(diào)整高低。

就算當太陽僅僅比水平線高一點，還是可以通過估計它的視色溫（視色溫會根據(jù)大氣情況改變）而計算出它的有效溫度。因此，就算太陽看起來是紅的，并且此時視色溫為2500K，通過簡單的計算，就可以證實它實際上的有效溫度大約是5770K。

天空的藍色不是因為黑體輻射，而是由于大氣瑞利散射會將陽光“打散”，藍光比紅光更容易被大氣干擾，這個現(xiàn)象跟黑體的特性無關(guān)。

光源的顏色常用色溫這一概念來表示。光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時，黑體的溫度稱為該光源的色溫。

在黑體輻射中，隨著溫度不同，光的顏色各不相同，黑體呈現(xiàn)由紅——橙紅——黃——黃白——白——藍白的漸變過程。某個光源所發(fā)射的光的顏色，看起來與黑體在某一個溫度下所發(fā)射的光顏色相同時，黑體的這個溫度稱為該光源的色溫?！昂隗w”的溫度越高，光譜中藍色的成份則越多，而紅色的成份則越少。例如，白熾燈的光色是暖白色，其色溫表示為2700K，而日光色熒光燈的色溫表示方法則是6000K。

某些放電光源，它發(fā)射光的顏色與黑體在各種溫度下所發(fā)射的光顏色都不完全相同。所以在這種情況下用“相關(guān)色溫”的概念。光源所發(fā)射的光的顏色與黑體在某一溫度下發(fā)射的光的顏色蕞接近時，黑體的溫度就稱為該光源的相關(guān)色溫。

光源色溫不同，光色也不同，帶來的感覺也不相同：

<3000K
溫暖（帶紅的白色）

穩(wěn)重、溫暖
3000－5000K

中間（白色）

爽快
>5000K

清涼型（帶藍的白色）
冷

色溫與亮度：高色溫光源照射下，如亮度不高則給人們有一種陰冷的氣氛；低色溫光源照射下，亮度過高會給人們有一種悶熱感覺。光色的對比：在同一空間使用兩種光色差很大的光源，其對比將會出現(xiàn)層次效果，光色對比大時，在獲得亮度層次的同時，又可獲得光色的層次。