光源显色性评价中所涉及到的有关概念的解析

光源显色性是评价标准光源的一个重要参数，但是并不是光源的显色指数越高，物体的呈色越好，只是和日光下看到的样品颜色接近，接近我们日常见到的颜色。光源的显色性，一般用显色指数来评价。本文对光源显色性评价中所涉及到的有关概念的解析做了介绍。

普朗克辐射体（黑体）解析：

为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体，普朗克辐射体（又称黑体），普朗克辐射体在任意波长和任意方向上均具有最大的光谱辐射的密度。

普朗克辐射轨迹是温度的单值函数，随着温度的变化，黑体的颜色也会发生变化，如随着温度的升高，黑体的颜色由红、橙、黄、白逐渐地变化到蓝色，在色品图中，代表不同色温普朗克辐射体辐射的色品点形成的轨迹称为普朗克轨迹，所以我们可以根据光源的颜色坐标在色品图中的投点来确定它的色温。

评价光源显色性的14种颜色标样解析：

光源的显色性是光源显示物体真实颜色的能力，是光源固有的特性。通常认为日光下看到的样品颜色是其颜色的真实反映，但是很多人工的照明光源，它们的特性并不完全与日光相同，所以在人工光源下物体的颜色会与日光下的颜色产生一些差异，于是产生了评价光源显色性能的方法。为了评价光源的显色性，GB/T 5702-2003中规定了14种光源显色性评价用的孟塞尔标准颜色标样（简称标样）。这14种标样囊括了色卡中的一些有代表性的色样和一些具有特点的物体色，如1-8号标样代表了各种常见的颜色，用于光源一般显色指数和特殊显色指数的计算：9-14号标样是一些饱和色和皮肤色，专用于特殊显色指数的计算。

光源显色性的描述方法是把待测光源下物体色和参照光源下物体色的一致程度进行定量化描述，描述的结果称为显色指数。显色指数可分为一般显色指数和特殊显色指数两种，特殊显色指数是单一颜色标样的显色指数：一般显色指数是8种颜色标祥显色指数的平均值。通常提到的光源的显色指数是指光源的一般显色指数。

影响光源显色性的因素解析：

光源的显色性用显色指数的大小描述，而光源的光谱功率分布与光源显色指数的大小有密切关系，光谱成分比较全、光谱功率分布曲线比较平滑的光源，显色指数比较高；反之，光谱成分不全、各波长能量差别比较大的光源，显色指数偏低。

光源的显色性与光源使用时间的长短也有关，经过一段时间使用的光源，其光谱功率分布会发生一些细微的变化，为了精确的地了解光源的显色指数，我们需要及时检测该光源当时的光谱功率分布情况。

光源显色指数的计算解析：

以人工标准光源箱中的光源A为例计算光源的显色指数。根据国标GB/T5702-2003规定计算光源A的显色指数。CIE1974年规定用普朗克辐射体（黑体）或CIE标准光源D（代表了各种时相日光的相对光谱功率分布）作为待测光源的参照光源，它们的显色指数被取为100；同时规定14种评价光源显色性用的孟塞尔标准颜色标样。计算光源显色性的步骤大致包括以下七个方面：

1、测量待测光源的光谱功率分布。

2、计算待测光源的颜色参数，在（u，v）色品图中投点找到待测光源色温。

3、根据待测光源的色温，选择参照光源。

4、计算参照光源的颜色参数。

5、推导出国标规定的14种蒙赛尔颜色标样在待测光源和参照光源下的颜色参数（其中9-14号颜色标样只能用于光源特殊显色指数的计算）。

6、计算每种颜色标样在待测光源和参照光源下的色差值。

7、计算待测光源的显色指数，包括一般显色指数和特殊显色指数。