光源与色温

光源与色温

◆光源

色度学是色彩混合的定量科学，根据三原色理论，任何一种色彩都可以用一定组成的三原色匹配出来，如电脑显示器的发光原理就是利用三束电子分别轰击红、绿、蓝三种荧光粉而形成千万种不同颜色的。而生理试验也间接证明了人的眼睛中有对应三种颜色非常敏感的感光细胞，虽然没有搞清其生理机理，但有助于我们解释许多现象。广义地讲，一切能在可见光波长范围内辐射电磁波的东西都可以称为光源；狭义地讲，就是指照明，能在可见光整个波段范围内能提供较均匀分布的光能辐射体才是光源。

1．天然光源

在电气照明出现之前，人类接触到的最重要的光源是日光和火焰。大自然还出现闪电这种放电光源以及生物与化学发光的荧光等生物光源。日光的光谱组成随一天的时间、云量和季节而变化，还与采光方向有关，因此是一种是周期性变化且不稳定的光源，自然界的其他发光现象则极具偶然性，并且很不稳定，难于控制和驾驭。但日光具有相对长时间的持续照明，当天气稳定时，也有相对长时间的稳定辐射，稳定的规律，而且在适当的条件下，日光也是最理想的白光。正是日光这种照明特点，造就了自然万物的生命节律与作息模式。除此之外火焰是人类掌握利用的第二种主要的光源。

2.人造光源1889年，爱迪生发明了电灯。从此，人类开始大量使用人造光源。电的使用，彻底告别了漫长的黑夜。由于科学技术的发展，越来越多的新型人造光源不断出现，各种绚烂缤纷的灯点缀了我们的生活。人造光源在工业生产和民用照明以及我们从事的广告业中大量采用。

（1）白炽灯利用钨丝的热效应发光，由于成本和制造工艺简单，因此使用最为广泛。光谱色温大约为2800～3000K。发光效率低，适合居室照明，不适合广告照明。

（2）卤钨灯

在白炽灯中充入卤素蒸汽，如碘、溴等，并用热膨胀系数极少的石英玻璃作外壳，提高其工作温度。这种灯工作温度为3400K，比普通白炽灯高400～500K，明显改变灯光的现色性，而且发光效率高。广泛应用在汽车车灯、放映机、影楼摄影和影视拍摄中要求现色性能高的场合。近年来，不断在户外广告的照明中采用。

（3）高压钠灯和汞灯这两种灯原理都是采用高压气体放电发光。虽然发光效率最高，但其现色性极差。一般用在公路照明或工厂辅助照明中，而不用在广告照明中。

（4）普通日光灯

这种灯主要采用低压气体放电发光。由于其采用的荧光粉是混合的，因此可以在整个可见光波段内提供足够的辐射能。并可以根据荧光粉的比例来生产各种颜色的灯。其色温主要有：3000K、4000～5000K和6500～7400K。冷白型日光灯十分接近晴天的平均日光，由于其寿命长、发光效率高、现色性好，因此成为优良的室内外照明光源。现代广告中的大量灯箱广告主要采用电子启动的日光灯。

（5）高压氖灯

高压氖灯受激发光的物质是惰性气体氖原子，它发出的光是最理想的日光型白光（色温6250K）。为了能承受高压高温，氖灯的玻璃壳是用很厚的石英玻璃作成的。但高压氖灯的电极间距很小，仅有几个毫十。光呈冷白色，是理想的模拟平均日光的施照体。最色性极好，不但可用于要求显色性高的室外照明，又可用作放映彩色影片的光源，也是现代色彩测定用的标准光源之一。

（6）霓虹灯

严格地讲，霓虹灯不应该是一种照明光源。它是利用惰性气体发光，但其发光的色饱和度最高，因此色彩艳丽，非常适合夜晚的户外广告造型。夜晚的城市中，霓虹灯是最绚烂的主角。

◆色温

色温即光源色品质量的表征。光源的色品质量，也就是说要了解一个光源的光的色相倾向和色饱和程度。在技术上，我们用色温（K）来表示光源的色品质。对于色温与光源的色品质，可以有这样认为，色温越高，光越偏冷，色温越低，光越偏暖。国际照明协会制定了三种供色彩测定用的标准光源：CIEILL

A、CIEILL

B、CIEILL

C（具体内容参照相关资料）。标准中，D65色温为6500K，这种光源的辐射能分布与典型的平均日光十分相似，故应用最广。因日光随气候和时间而异，其光源色温在5500～7500K 间变化。许多显示器都提供了色温选择，一股有5600K、6500K、9300K。许多人习惯选择9300K或6500K的色温。

等能光源E是一种理想的辐射能分布完全均匀的光源的相关色温只有5400K，相当于直射阳光，故仍是一种偏暖的白光。根据人眼的色知觉判断，理想的白是偏冷的，即为色温较高的白光。索尼显示器的白色偏冷，因此感觉其色彩非常艳丽，适合人眼的特点。荧光增白剂的作用是通过在涂料里加少量的蓝颜料，来增强冷和白的感觉。下面是标准光源和日光的相关参数。

■标准D656500K

■直射阳光5330K

■阴天天光6500K

■45°仰角北天空10000K

■等能光源E 5400K