包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)

包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)2024/3/13包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)第五章光源及其光學(xué)特性物體：發(fā)光體(光源)、不發(fā)光體光源：自然光源與人工光源包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.1概述只有在光的照射下，人們才能感知物體的形態(tài)與顏色，沒有光就沒有顏色，光是人們感知色彩的必要條件，色來(lái)源與光。簡(jiǎn)言之，光是色的源泉，色是光的表現(xiàn)。5.1.1光的本質(zhì)包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T5698--2001）：“光—能對(duì)人的視覺系統(tǒng)產(chǎn)生明亮和顏色感覺的電磁輻射，又叫可見電磁輻射。其波長(zhǎng)范圍一般取380nm～780nm?！?.1概述5.1.1光的本質(zhì)包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)可見光：波長(zhǎng)380nm到780nm（1nm＝10-9m）的電磁波。5.1概述5.1.1光的本質(zhì)包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)色散現(xiàn)象說明：白光實(shí)際是由各種色光組成的，這些色光不是由棱鏡創(chuàng)造出來(lái)的，棱鏡僅僅是把原已經(jīng)存在著的各種色光加以分解而已。色散實(shí)驗(yàn)5.1概述5.1.1光的本質(zhì)包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)單色光：波長(zhǎng)只有一個(gè)在物質(zhì)中傳播的速度隨波長(zhǎng)的不同而不同，波長(zhǎng)越短，偏折程度越大，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，偏折程度越小。光色波長(zhǎng)(nm)代表性波長(zhǎng)(nm)頻率(1014Hz)紅780～6307004.3橙630～6006204.8黃600～5705805.2綠570～5005465.5青500～4705006.0藍(lán)470～4204366.4紫420～3804207.25.1概述5.1.1光的本質(zhì)包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)復(fù)色光：由多種單色光混合而成的光5.1概述5.1.1光的本質(zhì)包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.1概述5.1.2光源物體：發(fā)光體(光源)、不發(fā)光體光源：自然光源與人工光源印刷行業(yè)常用光源：車間照明用光源－日光燈、白熾燈制版光源－金屬鹵化物燈、鏑燈包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.1概述在GB/T3978-94（標(biāo)準(zhǔn)照明體和照明觀測(cè)條件）中的定義。照明體是指“在影響物體顏色視覺的整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)所定義的相對(duì)光譜功率分布”；色度學(xué)標(biāo)準(zhǔn)照明體是“由CIE用相對(duì)光譜功率分布所定義的照明體A、C、D65其它照明體D。由相對(duì)光譜功率分布定義的照明體可以不必由光的物理發(fā)射體――光源來(lái)準(zhǔn)確地提供和實(shí)現(xiàn)?！保簧葘W(xué)標(biāo)準(zhǔn)光源是“由CIE規(guī)定的人工光源，它們的輻射近似色度學(xué)標(biāo)準(zhǔn)照明體”。5.1.2光源(1)照明體概念包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)照明體A：應(yīng)為完全輻射體在絕對(duì)溫度2856K（根據(jù)1990年國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)）時(shí)發(fā)出的光。照明體A的相對(duì)光譜功率分布根據(jù)普朗克輻射定律計(jì)算。照明體C：代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光，光色近似陰天天空的晝光；照明體D50、D55、D65、D75：代表相關(guān)色溫分別為5003K、5503K、6504K和7504K時(shí)的晝光；5.1概述5.1.2光源包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)標(biāo)準(zhǔn)照明體A：代表完全輻射體在2856K發(fā)出的光，鎢絲燈光，其光色偏黃

標(biāo)準(zhǔn)照明體B：代表相關(guān)色溫約為4874K的直射陽(yáng)光，表示中午平均直射陽(yáng)光

標(biāo)準(zhǔn)照明體C：代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光

標(biāo)準(zhǔn)照明體D65：代表相關(guān)色溫大約為6504K的日光

標(biāo)準(zhǔn)照明體D：代表標(biāo)準(zhǔn)照明體D65以外的其它日光CIE規(guī)定了四種標(biāo)準(zhǔn)照明體的色溫標(biāo)準(zhǔn)：5.1概述5.1.2光源包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.1概述5.1.3光源的三刺激值包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.1概述5.1.3光源的刺激值包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)光源XYZxyA109.85100.0035.580.44760.4074C98.07100.00118.230.31010.3162D5096.42100.0082.490.34570.3585D5595.68100.0092.140.33240.3474D6595.04100.00108.890.31270.3290D7594.96100.00122.610.29900.3149根據(jù)CIE1931觀察者計(jì)算的常用光源的參數(shù)5.1概述5.1.3光源的刺激值包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)光源XYZxyA111.15100.0035.20.45120.4059C97.28100.00116.140.31040.3191D5096.72100.0081.410.34780.3595D5595.79100.0090.930.33410.3488D6594.81100.00107.320.31380.3310D7594.41100.00120.630.29970.3174根據(jù)CIE1964觀察者計(jì)算的常用光源的參數(shù)5.1概述5.1.3光源的刺激值包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.2光源的色溫5.2.1黑體絕對(duì)黑體：如果一個(gè)物體能夠在任何溫度下全部吸收任何波長(zhǎng)的輻射，那么這個(gè)物體稱為絕對(duì)黑體。天然的、理想的絕對(duì)黑體是不存在的。包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)黑體輻射的發(fā)射本領(lǐng)只與溫度有關(guān)。嚴(yán)格地說，一個(gè)黑體若被加熱，其表面按單位面積輻射光譜能量的大小及其分布完全決定于它的溫度。因此我們把任一光源發(fā)出的光的顏色與黑體加熱到一定溫度下發(fā)出的光的顏色相比較，來(lái)描述光源的光色。5.2光源的色溫5.2.1黑體包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)當(dāng)黑體連續(xù)加熱，溫度不斷升高時(shí)，其相對(duì)光譜能量分布的峰值部位將向短波方向變化，所發(fā)的光帶有一定的顏色，其變化順序是紅-黃-白-藍(lán)。5.2光源的色溫5.2.1黑體包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.2光源的色溫5.2.1黑體包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)黑體在不同溫度下可見光譜范圍的相對(duì)功率分布曲線5.2光源的色溫5.2.1黑體包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)黑體不同溫度的色度軌跡5.2光源的色溫5.2.1黑體包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)色溫：當(dāng)某一種光源的色度與某一溫度下的絕對(duì)黑體的色度相同時(shí)絕對(duì)黑體的溫度。相關(guān)色溫（correlatedcolortemperature）：當(dāng)某一光源的色度與某一溫度下的完全輻射體（黑體）的色度最接近，或在均勻色度圖上的色差距離最小時(shí)的完全輻射體（黑體）的溫度。

色溫用絕對(duì)溫度“K”表示（T(K)=t(oC)+273）(1)定義5.2光源的色溫5.2.1黑體包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫色溫是光源的重要指標(biāo)，一定的色光具有一定的相對(duì)能量分布包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)(2)計(jì)算5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫在CIEl931色度圖上，黑體軌跡上各溫度點(diǎn)不是按等距分布的；同時(shí)由于CIEl931色度圖的空間是不均勻的，即在色度圖上兩處相同的距離不代表視覺上等量的顏色差別，所以就很難確定一個(gè)在黑體軌跡附近的光源的相關(guān)色溫。因此，凱萊利用CIEl960UCS圖，按視覺恰可分辨的最小顏色差別，把黑體軌跡劃分為許多視覺分辨的單位，叫做麥勒德（

rd）。麥勒德與色溫、相關(guān)色溫的關(guān)系為：l麥勒德=l/色溫×106包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫CIE1931色度圖上按10麥勒德間隔分布的等相關(guān)色溫線包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫CIE1960UCS圖上按10麥勒德間隔分布的相關(guān)色溫線包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫光源的相關(guān)色溫近似值計(jì)算：TC=1.4388TC48/1.4380包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫(3)色溫的應(yīng)用根據(jù)光色的舒適感選擇色溫根據(jù)人的生理和心理需求合理運(yùn)用色溫根據(jù)不同的被照?qǐng)鏊褂蒙珳赜∷⑿袠I(yè)對(duì)光源色溫的要求

包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)照度水平與色光舒適感的程度

很低的照度下采用接近火焰的低色溫的光源；在中等照度下采用色溫接近黎明和黃昏的色溫略高的光色較適宜;而在高的照度下則是采用接近中午陽(yáng)光或偏藍(lán)的去消天空光色較舒適5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫(3)色溫的應(yīng)用根據(jù)光色的舒適感選擇色溫包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)人們對(duì)自然光的適應(yīng)不僅是色溫感覺問題,并且在光譜的分布上也要求人工光與自然光接近或基本相同,其光譜分布只有一峰值較好,若是兩個(gè)峰值且不連續(xù)則易引起人們的視覺疲勞。光譜成分單一的光源,光色質(zhì)量較差，照明效果不好。同一類光源光譜能量分布較寬的光源照明質(zhì)量相對(duì)分布較窄的效果要好,舒適度高。5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫(3)色溫的應(yīng)用包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)紅色使人興奮,藍(lán)色使人沉靜；波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅黃光使人有近感,波長(zhǎng)較短的藍(lán)青光使人有遠(yuǎn)感；重量大小相同的物體深暗色看起來(lái)重而小,明亮色看起來(lái)輕而大。在心理方面紅系統(tǒng)光可以增加食欲,藍(lán)系統(tǒng)光則會(huì)使食欲減退。彩色度高的比彩色度低的光更能使人產(chǎn)生激情。低色溫光給人以溫暖的感覺(稱暖色光),高色溫光給人以冷的感覺(稱冷色光),所以當(dāng)需要一種熱烈激昂的氣氛時(shí)可用低色溫的暖色光源,當(dāng)需要冷靜沉穩(wěn)的氣氛時(shí)可用高色溫的冷色光源。在溫度較高的熱帶地區(qū),宜用高色溫光源增加涼爽的舒適感,在寒冷地區(qū)宜使用低色溫光源,給人以溫暖祥和的感覺。5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫(3)色溫的應(yīng)用根據(jù)人的生理和心理需求合理運(yùn)用色溫包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)在餐廳選用以紅黃為主的光色,可以給人一種燈火輝煌的感覺,使人興奮食欲增強(qiáng).而在緊張繁忙的車間則較適宜采用高色溫的冷色光源,可緩解人們的緊張情緒.在醫(yī)院病人的情緒多是焦慮不安,選用色溫高的冷色光源可減輕這種感覺,多些平靜感.在臥室或賓館客房采用茶色或橙色光源,會(huì)使人具有休閑、安逸和溫馨的感覺.在商店為了吸引顧客要設(shè)法使商品突出,通常的做法是使商品和襯托背景具有強(qiáng)烈的對(duì)比效應(yīng),達(dá)到醒目的效果再加上適當(dāng)?shù)牟噬豆庋b飾,效果會(huì)更佳.5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫(3)色溫的應(yīng)用根據(jù)不同的被照?qǐng)鏊褂蒙珳匕b色彩學(xué)5光源的色度學(xué)原稿的拍攝：

彩色膠片分日光型片和燈光型片日光型片－－室外日光下拍攝，要求色溫5400～5600K，如果色溫低或在室內(nèi)拍攝，會(huì)使照片偏黃。燈光型片－－室內(nèi)拍攝，要求色溫2800～3200K，如果色溫高或在室外拍攝，會(huì)使照片偏藍(lán)。5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫(3)色溫的應(yīng)用印刷行業(yè)對(duì)光源色溫的要求

包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)制版光源對(duì)色溫的要求：

色溫在5500K～6500K的光源的光譜能量分布符合制版分色的要求。色溫過高或過低都會(huì)影響制版的質(zhì)量。制版車間和印刷車間的照明光源，色溫最低應(yīng)該在2850K以上。按照我國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，觀察透射樣品時(shí)，光源的相關(guān)色溫應(yīng)該為5003K，觀察反射樣品時(shí)，光源的相關(guān)色溫應(yīng)該為6504K5.2光源的色溫5.2.2光源的色溫(3)色溫的應(yīng)用包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.3光源的顯色性包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)

例如，在日光下觀察一副畫，然后拿到高壓汞燈下觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，某些顏色已變了色。如粉色變成了紫色，藍(lán)色變成了藍(lán)紫色。因此，在高壓汞燈下，物體失去了"真實(shí)"顏色，如果在黃色光的低壓鈉燈底下來(lái)觀察，則藍(lán)色會(huì)變成黑色，顏色失真更厲害，顯色指數(shù)更低。光源的顯色性是由光源的光譜能量分布決定的。日光、白熾燈具有連續(xù)光譜，連續(xù)光譜的光源均有較好的顯色性。5.3光源的顯色性包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.3光源的顯色性光源的顯色性：以日光作標(biāo)準(zhǔn),將白熾燈等人工光源與其比較,顯示同色差異的能力。定量評(píng)價(jià)指標(biāo)：一般顯色性指數(shù)≤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。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)"光源顯色性評(píng)價(jià)方法GB/T5702-2003"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。包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)光源的顯色性以一般顯色性指數(shù)Ra值區(qū)分：

Ra值為100～75顯色優(yōu)良

75～50顯色一般

50以下顯色性差5.3光源的顯色性包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)5.3光源的顯色性光源名稱相關(guān)色溫(K)一般顯色指數(shù)白熾燈(500瓦)290095~100碘鎢燈(500瓦)270095~100溴鎢燈(500瓦)340095~100熒光燈(日光色40瓦)660070~80外鎮(zhèn)高壓汞燈(400瓦)550030~40內(nèi)鎮(zhèn)高壓汞燈(450瓦)440030~40鏑燈(1000瓦)430085~95高壓鈉燈(400瓦)190020~25光源的一般顯色指數(shù)包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)色溫是衡量光源本身光色的指標(biāo)，顯色性是衡量光源視覺質(zhì)量的指標(biāo)。假若光源色處于人們所習(xí)慣的色溫范圍內(nèi)，則顯色性應(yīng)是光源質(zhì)量的更為重要的指標(biāo)。這是因?yàn)轱@色性直接影響著人們所觀察到的物體的顏色。5.3光源的顯色性顯色性高

顯色性低

包裝色彩學(xué)5光源的色度學(xué)光源顯色性的定量評(píng)價(jià)參照光源的選擇待測(cè)光源的相關(guān)色溫不高于5000K時(shí)，以普朗克輻射體作為參照光源待測(cè)光源相關(guān)色溫高于5000K時(shí)，以組合晝光作為參照光源

參照光源的寬容度檢驗(yàn)色樣8+7檢驗(yàn)色樣的CIE1931XYZ三刺激