光和颜色
演色性
虽然有相同色温的光源将会显示相同的色彩,但这并不表示所看见相同色彩的物体其表面是相同的色彩。在CIE色温度表中,表面色彩是依选择性反射而有所不同;换言之,当反射的入射光也座落在光谱的波长中,我们将由表面色彩显现得知其颜色。这也直接指出光源是热辐射且是以全波长连续性光谱方式显示,但某一个选择性辐射光,例如气体放电灯放射的光是光谱中某些选择性波长的色光,而其它波长的色光就不见了。

只含光谱内某些色光的水银灯光(左)与连续性光谱的太阳光(右)都是显示"白"光。
如何影响显色与演色性?
色彩显示也受加法混色法混出白光的理论影响;任何光谱内的色光与它的互补色光可合成白光,而该互补色光也存在光谱内,或也可由两种其它色光组成;而白光可能是由两种或三种单波长的色光混合成。虽然白光在热辐射下,对色彩显色与其对应的色温一致,但随每种色彩组合对色光反射不同,表面色彩与眼睛识别的颜色就会有所不同。
这种现象并不局限在白光上(请比照范例);低压钠灯的纯黄光与白炽灯加黄色过滤罩,两种光源在显色上是一样的,但白炽灯下我们眼睛辨识色彩效果远远高于另一种光源,而钠灯是绝对无法达到那种效果。

白炽灯的黄光(左),可完美地展现色彩;而低压钠灯的纯黄光(右),就无法清楚辨识各种色彩。
光谱中某些色光组合与强度或可见光光谱内某些色光波段的数据,将决定该物体在该光源下是否可确实地呈现其色彩,这就称为该光源的演色性。
演色性指数 Ra的标准颜色
在1965年,国际照明协会CIE开发了一种以八种标准色样为基础量化其演色性的方式;首先,先测量得知该光源的色温,再算出此光源下与同色温的基准光源下比对这八种色样的偏离率,而比对这八种色样比率的数据就称为演色性指数。这个数据差距是相当大的;由无演色性的低压钠灯单色光源至指数一百的基准光源。

CIE的八种标准色样是用来比对光源的演色性指数
以下是经常被选用灯具的演色性指数(Ra指Rendition absolute):

图 :
Lamp type = 光源种类
Incandescent = 白炽灯泡
Fluorescent = 日光灯管
Low pressure sodium = 低压钠灯泡
High pressure sodium = 高压钠灯泡
High pressure mercury = 高压水银灯泡
Blended light = 免用安定器水银灯泡
Metal Halide = 复金属灯泡
当数据低于25,其演色性指数已无实用价值,因为当套入计算公式,其值可能是负数呢! |