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CIE推荐白昼光类型及白昼光模拟器光源类型

发布日期:2025-08-15 浏览次数:118

CIE为了使颜色的评定具有统一的光源环境,规定了多种类型的标准照明体和标准光源,其中用于模拟自然光环境的光源被称为白昼光,而实现白昼光模拟器是实现白昼光光源的载体。本文对CIE推荐白昼光类型及白昼光模拟器光源类型做了介绍。

白昼光

CIE推荐白昼光类型:

在日常生活和工作中,人们习惯在日光下观察颜色,日光有许多时相,随天空云层、季节、时间、地点的不同会有显著的差别;人们还在人工光源下观察物体颜色,不同时相的日光和人工光源有不同的光谱功率分布。从色度学实践考虑,人们不可能也不必要在各种光源下测量颜色,而只需在大家约定的某些具有代表性的光源下标定物体颜色。为此,CIE推荐四种标准照明体A,B,C,D。标准照明体A代表色温较低的完全辐射体的光,标准照明体B,C代表某一日光时相。由于标准照明体D比标准照明体B和C更符合实际日光的色度点,其光谱分布的紫外段也远优于它们,从而满足荧光材料显色的要求,因此1964年CIE推荐D65(相关色温Tc=6504k的D标准照明体)作为主要白昼光照明体。为了促进色度学的标准化,CIE建议在可能的情况下,尽量使用D65代表日光,在不能用D65时,尽量使用D55和D75(相关色温分别为5500K、7504K)。这三种白昼光照明体,特别是D65,在色度学中已取代CIE标准照明体B、C,而获得越来越广泛的应用。

CIE规定以标准照明体D,也就是典型日光或重组日光,代表各时相日光的相对光谱功率分布。典型日光时相的相对光谱功率分布是在大量实验和观测以及分析计算的基础上提出来的。

CIE白昼光模拟器光源类型:

CIE区分光源和照明体两个概念,分别给出了以下的定义:光源是具有一定辐射功率的物理辐射体,例如各种各样的灯、太阳、天空等;照明体是指特定的光谱功率分布,这一光谱功率分布不是必须由一个光源直接提供,也不一定能由光源完全实现。

CIE标准照明体是由相对光谱功率分布来定义的,主要应用于色度计算中。实现标准照明体相对光谱功率分布的光源称为标准光源,应用于色度学实践中,如视觉色度学以及物理色度计。CIE规定了实现标准照明体A、B、C的方法,即标准光源A、B、C。对于标准照明体D,虽然早于1964年就确定了它的光谱功率分布,但对于以D55、D65、D75为代表的白昼光照明体D,至今尚未推荐相应的人工光源或实现方法。发展D光源的困难在于D标准照明体独特的锯齿形光谱分布曲线,而已有的人工光源,其光谱分布或为连续光谱或为由连续光谱和线状(带状)光谱组合的混合光谱,没有光源具有锯齿形的光谱分布。在现有光源基础上采用滤光器或其他方法的光谱校正,都只取得部分的成功。

认识到目前在技术上不可能用人工模拟的方法获得与D65、D75、D55光谱分布完全一致的人工光源,也为了今后D光源的发展,CIE于1980年提出了一套方法用于评价人工光源在色度学应用中的适用性(1981 年以CIE No.51 文件的形式正式推荐),符合质量要求的光源称为色度学用白昼光模拟器。

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