◆ 光源
色度學(xué)是色彩混合的定量科學(xué),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(lán)三種熒光粉而形成千萬種不同顏色的。而生理試驗(yàn)也間接證明了人的眼睛中有對應(yīng)三種顏色非常敏感的感光細(xì)胞,雖然沒有搞清其生理機(jī)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(nèi)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(gè)波段范圍內(nèi)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(xué)發(fā)光的熒光等生物光源。日光的光譜組成隨一天的時(shí)間、云量和季節(jié)而變化,還與采光方向有關(guān),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(shí)間的持續(xù)照明,當(dāng)天氣穩(wěn)定時(shí),也有相對長時(shí)間的穩(wěn)定輻射,穩(wěn)定的規(guī)律,而且在適當(dāng)?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(diǎn),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(xué)技術(shù)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(diǎn)綴了我們的生活。人造光源在工業(yè)生產(chǎn)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(yīng)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(yīng)用在汽車車燈、放映機(jī)、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(gè)可見光波段內(nèi)提供足夠的輻射能。并可以根據(jù)熒光粉的比例來生產(chǎn)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(nèi)外照明光源。現(xiàn)代廣告中的大量燈箱廣告主要采用電子啟動(dòng)的日光燈。
。5)高壓氖燈 高壓氖燈受激發(fā)光的物質(zhì)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)光源之一。
。6)霓虹燈 嚴(yán)格地講,霓虹燈不應(yīng)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(zhì)量的表征。光源的色品質(zhì)量,也就是說要了解一個(gè)光源的光的色相傾向和色飽和程度。在技術(shù)上,我們用色溫(K)來表示光源的色品質(zhì)。對于色溫與光源的色品質(zhì),可以有這樣認(rèn)為,色溫越高,光越偏冷,色溫越低,光越偏暖。國際照明協(xié)會(huì)制定了三種供色彩測定用的標(biāo)準(zhǔn)光源:CIEILL A、CIEILL B、CIEILL C(具體內(nèi)容參照相關(guān)資料)。標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用最廣。因日光隨氣候和時(shí)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(xí)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(guān)色溫只有5400K,相當(dāng)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(diǎn)。熒光增白劑的作用是通過在涂料里加少量的藍(lán)顏料,來增強(qiáng)冷和白的感覺。下面是標(biāo)準(zhǔn)光源和日光的相關(guān)參數(shù)。
■ 標(biāo)準(zhǔn)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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