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标准D65光源和标准A光源有什么不同?

标准D65光源和标准A光源CIE规定的用于颜色评价的标准光源,也是目前标准光源箱中使用比较广泛的两类标准光源,D65光源属于冷白光,A光源属于暖白光。那么,标准D65光源和标准A光源有什么不同?本文对标准D65光源和标准A光源的区别做了分析。

D65光源和A光源的光谱图

标准D65光源和标准A光源有什么不同?

A光源色温为2856K,属于暖白光,模拟传统白炽灯的光照特性。可通过传统白炽灯、LED模拟或滤光片实现。光谱能量主要集中在长波长区域(红光和红外部分),蓝光部分较少。光谱分布接近黑体辐射在2856K时的光谱。显色指数接近100,能够真实还原物体颜色。但由于光谱偏红,可能在某些应用中显得不够自然。主要用于模拟白炽灯环境,适用于传统照明设计、光学测试(如镜片透光率测试)以及颜色测量中的特定场景。

D65光源色温为6500K,属于冷白光,模拟平均日光,通常通过荧光灯、LED或氙灯模拟实现。光谱能量分布较均匀,覆盖可见光范围(380-780nm),且包含紫外光成分,光谱分布接近自然日光。显色指数也接近100,能够更真实地还原物体在自然光下的颜色。由于光谱分布接近日光,显色性更符合日常视觉体验。主要用于颜色评估和匹配,在印刷、纺织、涂料、塑料等行业,作为标准光源进行颜色检测和质量控制。

标准D65光源和标准A光源光谱曲线差异:

每种光源都具有特定的光谱功率分布曲线,其分布特征决定了光源的显色性,进而影响样品的颜色。一般而言,光谱功率分布曲线越平滑、上升趋势越连续,光源显色性越高。

D65光源和A光源相对光谱功率分布

对比分析D65和A光源在380nm~780nm 范围内相对光谱功率分布,如上图所示,发现D65光源的分布曲线较曲折,有较多小的峰值,最大峰值分布在波长 460nm左右处,且曲线在绿、黄、红区的光谱能量分布较均匀,因此光色不偏向其它色调,能较好呈现样品真实的颜色;A光源曲线近似一条平滑的直线,在红区的光谱能量最高,且曲线整体连续上升,因此该光源的显色性较高,但由于黄、红区的光谱能量比蓝、紫区高得多,导致光色偏黄。

标准A光源的光谱功率测量方法:

光源光谱功率分布的测量一般采用高准确度的光谱光度测量法,对于具有连续光谱的光源色,测量波长间隔一般为5nm或10nm。有研究机构测试了A光源的光谱功率分布,波长间隔为4nm。根据测量得到的标准灯和A光源在采样波长上的光谱响应读数,按下式计算光源A的光谱功率分布S(λ)。

S(λ)=R(λ)/R0(λ)·S0(λ)

上式中: R(λ)待测灯的光谱响应读数。R0(λ)标准灯的光谱响应读数。S0(λ)标准灯的光谱功率分布。

下图为A光源和标准照明体A光谱功率分布曲线的对比,其中图a为测得的光源A的实际光谱功率分布,图b为标准照明体A的相对光谱功率分布。图a和图b的横坐标均为波长(nm),纵坐标为光源的光谱功率分布(W/m3)。通常情况下会将纵轴的s(λ)数值进行均一化处理,得到比较整齐的数据,称为相对光谱功率分布。

(A光源和标准照明体A光谱功率分布曲线的对比)

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