◆ 光源
色度學是色彩混合的定量科學,根據(jù)三原色理論,任何一種色彩都可以用一定組成的三原色匹配出來,如電腦顯示器的發(fā)光原理就是利用三束電子分別轟擊紅、綠、藍三種熒光粉而形成千萬種不同顏色的。而生理試驗也間接證明了人的眼睛中有對應三種顏色非常敏感的感光細胞,雖然沒有搞清其生理機理,但有助于我們解釋許多現(xiàn)象。廣義地講,一切能在可見光波長范圍內輻射電磁波的東西都可以稱為光源;狹義地講,就是指照明,能在可見光整個波段范圍內能提供較均勻分布的光能輻射體才是光源。
1.天然光源 在電氣照明出現(xiàn)之前,人類接觸到的最重要的光源是日光和火焰。大自然還出現(xiàn)閃電這種放電光源以及生物與化學發(fā)光的熒光等生物光源。日光的光譜組成隨一天的時間、云量和季節(jié)而變化,還與采光方向有關,因此是一種是周期性變化且不穩(wěn)定的光源,自然界的其他發(fā)光現(xiàn)象則極具偶然性,并且很不穩(wěn)定,難于控制和駕馭。但日光具有相對長時間的持續(xù)照明,當天氣穩(wěn)定時,也有相對長時間的穩(wěn)定輻射,穩(wěn)定的規(guī)律,而且在適當?shù)臈l件下,日光也是最理想的白光。正是日光這種照明特點,造就了自然萬物的生命節(jié)律與作息模式。除此之外火焰是人類掌握利用的第二種主要的光源。
2.人造光源1889年,愛迪生發(fā)明了電燈。從此,人類開始大量使用人造光源。電的使用,徹底告別了漫長的黑夜。由于科學技術的發(fā)展,越來越多的新型人造光源不斷出現(xiàn),各種絢爛繽紛的燈點綴了我們的生活。人造光源在工業(yè)生產和民用照明以及我們從事的廣告業(yè)中大量采用。
。1)白熾燈 利用鎢絲的熱效應發(fā)光,由于成本和制造工藝簡單,因此使用最為廣泛。光譜色溫大約為2800~3000K。發(fā)光效率低,適合居室照明,不適合廣告照明。
。2)鹵鎢燈 在白熾燈中充入鹵素蒸汽,如碘、溴等,并用熱膨脹系數(shù)極少的石英玻璃作外殼,提高其工作溫度。這種燈工作溫度為3400K,比普通白熾燈高400~500K,明顯改變燈光的現(xiàn)色性,而且發(fā)光效率高。廣泛應用在汽車車燈、放映機、影樓攝影和影視拍攝中要求現(xiàn)色性能高的場合。近年來,不斷在戶外廣告的照明中采用。
(3)高壓鈉燈和汞燈 這兩種燈原理都是采用高壓氣體放電發(fā)光。雖然發(fā)光效率最高,但其現(xiàn)色性極差。一般用在公路照明或工廠輔助照明中,而不用在廣告照明中。
。4)普通日光燈 這種燈主要采用低壓氣體放電發(fā)光。由于其采用的熒光粉是混合的,因此可以在整個可見光波段內提供足夠的輻射能。并可以根據(jù)熒光粉的比例來生產各種顏色的燈。其色溫主要有:3000K、4000~5000K和6500~7400K。冷白型日光燈十分接近晴天的平均日光,由于其壽命長、發(fā)光效率高、現(xiàn)色性好,因此成為優(yōu)良的室內外照明光源,F(xiàn)代廣告中的大量燈箱廣告主要采用電子啟動的日光燈。
。5)高壓氖燈 高壓氖燈受激發(fā)光的物質是惰性氣體氖原子,它發(fā)出的光是最理想的日光型白光(色溫6250K)。為了能承受高壓高溫,氖燈的玻璃殼是用很厚的石英玻璃作成的。但高壓氖燈的電極間距很小,僅有幾個毫十。光呈冷白色,是理想的模擬平均日光的施照體。最色性極好,不但可用于要求顯色性高的室外照明,又可用作放映彩色影片的光源,也是現(xiàn)代色彩測定用的標準光源之一。
。6)霓虹燈 嚴格地講,霓虹燈不應該是一種照明光源。它是利用惰性氣體發(fā)光,但其發(fā)光的色飽和度最高,因此色彩艷麗,非常適合夜晚的戶外廣告造型。夜晚的城市中,霓虹燈是最絢爛的主角。
◆ 色溫
色溫即光源色品質量的表征。光源的色品質量,也就是說要了解一個光源的光的色相傾向和色飽和程度。在技術上,我們用色溫(K)來表示光源的色品質。對于色溫與光源的色品質,可以有這樣認為,色溫越高,光越偏冷,色溫越低,光越偏暖。國際照明協(xié)會制定了三種供色彩測定用的標準光源:CIEILL A、CIEILL B、CIEILL C(具體內容參照相關資料)。標準中,D65色溫為6500K,這種光源的輻射能分布與典型的平均日光十分相似,故應用最廣。因日光隨氣候和時間而異,其光源色溫在5500~7500K間變化。許多顯示器都提供了色溫選擇,一股有5600K、6500K、9300K。許多人習慣選擇9300K或6500K的色溫。
等能光源E是一種理想的輻射能分布完全均勻的光源的相關色溫只有5400K,相當于直射陽光,故仍是一種偏暖的白光。根據(jù)人眼的色知覺判斷,理想的白是偏冷的,即為色溫較高的白光。索尼顯示器的白色偏冷,因此感覺其色彩非常艷麗,適合人眼的特點。熒光增白劑的作用是通過在涂料里加少量的藍顏料,來增強冷和白的感覺。下面是標準光源和日光的相關參數(shù)。
■ 標準D65 6500K
■ 直射陽光 5330K
■ 陰天天光 6500K
■ 45°仰角北天空 10000K
■ 等能光源E 5400K
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