我們平時所說的光源,一般分為自然光源和人造光源兩種,前者主要指日光,後者則包括白熾燈、滷鎢燈、熒光燈、氙燈等各種電光源。在長期的生產和生活實踐中,人們已習慣於在自然光下辨認顏色,但是,受時間、氣候、季節、緯度等因素的影響,自然光的光色並不穩定,因此現代工業上一般傾向於用人造光源來實現精確對色。
我們常用的光源有: D65、TL84、U3000、CWF、A燈、紫外燈、日光燈等。不同的客戶所使用的光源不同,不同的光源其光強度不同,其顯色效果也不同,而客戶往往又要求多光源對色,這就給調色增加了難度,所以對技術人員來說了解光源的顯色特性就很有必要了。
光源的色溫
光源發射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時,黑體的溫度稱為該光源的色溫。將一具有完全吸收與放射能力的標準黑體加熱,溫度逐漸升高,光度亦隨之改變;黑體顯示由紅→橙紅→黃→黃白→白→藍白的過程。黑體升溫到出現與光源相同或接近光源色光時的溫度,定義為該光源的相關色溫度,稱為色溫。光色越偏藍,則色溫越高,若偏紅,則色溫越低。
● 例如,白熾燈的光色是暖白色,其色溫表示為2700K,而日光色熒光燈的色溫表示方法則是6000K。
光源的色溫是透過對比它的色彩和理論的熱黑體輻射體來確定的。熱黑體輻射體與光源的色彩相匹配時的開爾文溫度就是那個光源的色溫,它直接和普朗克黑體輻射定律相聯絡。不同的光源具有不同的色溫,例如:
✦ 1700 K:火柴光
✦ 1850 K:蠟燭
✦ 2800 K:鎢燈(白熾燈)的常見色溫
✦ 3000 K:鹵素燈及黃光日光燈的常見色溫
✦ 3350 K:演播室“CP”燈
✦ 3400 K:演播室檯燈,、照相泛光燈(不是閃光燈)等...
✦ 4100 K:月光、淺黃光日光燈
✦ 5000 K:日光
✦ 5500 K:平均日光、電子閃光(因廠商而異)
✦ 5770 K:有效太陽溫度
✦ 6420 K:氙弧燈
✦ 6500 K:最常見的白光日光燈色溫
光源的顯色指數
光源對物體的顯色能力稱為顯色性,是透過與同色溫的參考或與基準光源(白熾燈或畫燈)下物體外觀顏色的比較。
顯色分為兩種,其一是忠實顯色,其二是效果顯色。忠實顯色即是能正確表達物質本來的顏色,需使用顯色指數高的光源,其數值接近100,顯色性最好;效果顯色即是要鮮明地強調特定色彩,表現美的生活,可以利用加色的方法來加強顯色效果。
採用低色溫光源照射,能使紅色更加鮮豔;採用中等色溫光源照射,使藍色更具有清涼感;採用高色溫光源照射,使物體有冷的感覺。
光源的使用壽命
定時的更換標準光源燈管,當它使用了2500-3000h後,色溫、顯色指數以及亮度開始下降,此時儘管燈管仍能點亮,但通常不能作為標準光源使用,需要及時更換。
各種光源的光譜特性
A光源在短波區能量較低,而在長波區間能量較高,因此,A光源光色偏紅黃;日光燈光譜帶更寬,光色趨向於白色,其相對光譜功率分佈與D65光源有一定的差異;CWF光源光譜帶較窄,光色偏黃、偏綠;TL84與U3000光源都是三基色光源,線狀帶譜分佈相似,但由於最高輻射能所在的線狀帶譜所對應的波長不同,其性質也有所差別;TL84光源的色光偏藍,而U3000光源的光色偏黃。
紡織品行業常見光源
常見的光源說明:D65,A,C,D50,D55,D75,F 1,F2,F3在國內外的測色配色軟體中,經常使用。CWF,WWF,TL84,U30,HOR國際上經常使用的商業光源。
當有些光源的相對光譜功率分佈曲線與特定的照明體接近時,就可以用這些照明體描述一些典型的重要光源。如用D65表示平均日光,用A表示鎢絲燈,用F2表示CWF,用F11表示TL84等。
光源燈箱的正確使用
在使用標準光源箱時,有的因為一些細節導致燈箱對色不符合標準,給後續的生產造成不良影響。以下,使用標準光源箱的7個關鍵關鍵步驟,如果您也遇到了類似的問題不妨參考一下。
關鍵步驟一:觀察角度
根據國際標準,只有兩種觀察角度是可以使用的,它們是:
a、零度光源,45度觀察(0 °-45 °):即光源從零度(垂直)入射角照在樣品上,觀察者從45度觀察樣品。
b、45度光源,零度觀察(0 °-45 °):在這個佈局須使用特定的45度斜臺(45 °Fixed angle table)使光源從45度照射在樣品上,觀察者從零度(垂直)觀察樣品。
關鍵步驟二:樣品的擺放位置
無論使用以上任何一種觀察方法,必須注意是檢測樣品儘可能放在燈箱中間,以減少外間光源的影響。另外,最重要的是在需要比較兩件或以上物件的顏色時,也應儘量不要把它們重疊起來觀察,最好就是並排地放置進行比對。
關鍵步驟三:對色時的環境因素
所有將有機會照射在檢測樣品上的外來光線必須儘量避免,如窗戶在視野範圍內,也應裝上灰色窗簾以遮蔽它,所以在黑房內使用對色燈箱是最為理想的。還有一點是經常被忽略的,就是對色燈箱絕不可放置其他雜物。
關鍵步驟四:轉換光源時的要求
根據日常生活經驗所得,在我們眼裡,就像是擁有一個暫存器,當顏色在極短時間改變時,我們是可以清楚地感覺得到的。因此在觀察同色異譜時,若要改變光源,就必須要在剎那間完成,千萬不可像我們日常所用的照明燈管一樣,要一閃一閃之後才會更換,因為這樣會刺激眼部,影響評審結果。
關鍵步驟五:具備測試同色異譜效應的功能
所謂同色異譜效應,即是說明在某一光源下,樣品顯示出來的顏色與要求相同,但在另一光源下,其顏色差異則不能接納。在D65光源下,顏色與標準並無差別,但在A光源下,樣品顏色便不能接受。因此,所有對色光源的裝置,必須配有兩種或以上的光源,以測試同色異效應。
關鍵步驟六:燈管的排列位置
雖然燈管的排列位置並沒有特定的要求,但其分佈的位置必須是在對色燈箱內有均勻的光源,絕不可偏側某區域。
關鍵步驟七:記錄標準燈管所使用的時間
所有標準的對色光源也是由燈管或燈炮所產生,而生產商也會列明其產品在若干時間的運作中,其產品素質仍保持在可接受的公差內。故此一個準確的時間記錄器是不可缺少的。通常這些燈管如果使用超過2000小時或一年,便需做出更換。
經過對光源的解析,我們大概瞭解了它的使用規則,但關於光源的秘密還有很多,值得我們深入探索。