顯色性是指光源照射到物體表面時(shí)所顯現(xiàn)的顏色，它是衡量光源視覺(jué)質(zhì)量的指標(biāo)。光源的顯色性一般用顯色指數(shù)來(lái)評(píng)定，光源的顯色指數(shù)越大，物體在該光源下的顯色性就越好。本文對(duì)光源顯色性的評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)光源顯色性的要求做了介紹。
光源顯色性的含義：
在定義顯色性的時(shí)候，一般是通過(guò)讓光源光線(xiàn)照射在物體上，然后觀察所呈現(xiàn)出的色，彩的視覺(jué)效果，亦即是觀察色彩的逼真程度。對(duì)于具有較好顯色性的光源，當(dāng)其照射到物體上時(shí)其色彩的還原程度就越好，這就是說(shuō)人眼看到的色彩更加的接近于在自然光下看到的原色。而演色性較差的光源在色彩的還原度上就會(huì)偏差很大。因此對(duì)于人造光源，要求就是其能盡可能的讓人眼感知到正確的顏色，也就如同在太陽(yáng)光下看到物體一樣。以上就是光源的顯色性，用顯色指數(shù)來(lái)表示顯色性的好壞，單位是Ra。
如果把標(biāo)準(zhǔn)光源的顯色指數(shù)定為100，那么其他的光源顯色指數(shù)均會(huì)低于這個(gè)數(shù)值。在國(guó)際照明協(xié)會(huì)中一般把顯色性指數(shù)分為下表所示的五類(lèi)：
光源顯色性的評(píng)價(jià)方法：
光源顯色性的評(píng)價(jià)方法是將標(biāo)準(zhǔn)樣品分別放在待測(cè)光源和參照標(biāo)準(zhǔn)光源下觀察，較兩個(gè)條件下的顏色，顏色偏差越小，則表明待測(cè)光源的顯色性越好。這14個(gè)孟塞爾顏色的前8個(gè)顏色樣品是明度基本相同、色調(diào)不同的顏色，用于計(jì)算一般顯色指數(shù)Ra（即這8個(gè)顏色的平均色差），而用這14個(gè)顏色樣品單獨(dú)計(jì)算的色差稱(chēng)為特殊顯色指數(shù) Ri計(jì)算一般顯色指數(shù)Ra和特殊顯色指數(shù)Ri的公式見(jiàn)公式。
一般顯色指數(shù)Ra反映了光源的平均照明效果，但不能反映對(duì)個(gè)別顏色的效果，因此，有時(shí)需要針對(duì)某個(gè)區(qū)域顏色照明有特殊要求時(shí)，除了要考慮一般顯色指數(shù)外，還要考察相應(yīng)的特殊顯色指數(shù)。
CIE還規(guī)定：待測(cè)光源色溫不高于5000K時(shí)，用完全輻射體（黑體）作為參照標(biāo)準(zhǔn)光源，待測(cè)光源色溫高于5000K時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)照明體，作為參照標(biāo)準(zhǔn)光源。參照光源的顯色指數(shù)Ra=100，當(dāng)在待測(cè)光源下與參照標(biāo)準(zhǔn)光源下的標(biāo)準(zhǔn)樣品顏色相同時(shí)，則此光源的顯色指數(shù)為100，顯色性最好，反之，顏色差異越大，顯色指數(shù)越低。在計(jì)算顯色指數(shù)時(shí)還要考慮不同光源照明引起的色適應(yīng)，因此需要進(jìn)行色適應(yīng)修正，計(jì)算公式較復(fù)雜，在此不做介紹，可參考相應(yīng)的資料及標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)光源顯色性的要求：
不同的光源所發(fā)出的的光譜功率分布有很大的差異，因此也就導(dǎo)致光源的光色各不相同。人們?cè)诓煌墓庠礂l件下觀察同一個(gè)物體外觀色彩，都會(huì)出現(xiàn)顏色感知上的偏差。為了統(tǒng)一顏色檢測(cè)光源標(biāo)準(zhǔn)，CIE就推薦了標(biāo)準(zhǔn)光源和標(biāo)準(zhǔn)照明體。
標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源是兩個(gè)不同的概念。標(biāo)準(zhǔn)照明體是指特定的光譜功率分布。而標(biāo)準(zhǔn)光源是指符合標(biāo)準(zhǔn)照明體規(guī)定的光譜功率分布的物理發(fā)光體。
標(biāo)準(zhǔn)照明體A：代表絕對(duì)溫度2856K的完全輻射體的輻射。
標(biāo)準(zhǔn)照明體B：代表相關(guān)色溫大約為4874K的直射日光，相當(dāng)于中午的日光。
標(biāo)準(zhǔn)照明體C：代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光，近似于陰天天空的日光。
標(biāo)準(zhǔn)照明體D65：代表相關(guān)色溫約為6504K的日光。
CIE建議，盡量使用D65來(lái)代表日光，在不能應(yīng)用D65時(shí)則盡量使用D55和D75.在印刷行業(yè)中，常使用D50作為標(biāo)準(zhǔn)照明條件。印刷業(yè)色評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，觀察環(huán)境四周的顏色應(yīng)該是淺灰色或白色，不應(yīng)帶有彩色以避免色對(duì)比和色適應(yīng)對(duì)顏色視覺(jué)產(chǎn)生的影響。使用熒光燈時(shí)也應(yīng)注意，熒光燈在使用5000h后，色溫會(huì)發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)更換。且觀色前預(yù)熱15min后再使用會(huì)有更加效果，以避免剛啟動(dòng)時(shí)光色不穩(wěn)定而帶來(lái)辨色誤差。
而對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)光源顯色性，CIE規(guī)定：待測(cè)光源色溫低于5000K時(shí)，用完全輻射體（黑體）作為參照標(biāo)準(zhǔn)光源；待測(cè)光源色溫高于5000K時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)照明體D作為參照標(biāo)準(zhǔn)光源，然后計(jì)算出待測(cè)光源的顯色指數(shù)。根據(jù)光源顯色性的分級(jí)：
①顯色指數(shù)Ra=75～100：好
②顯色指數(shù)Ra=50～75：一般
③顯色指數(shù)Ra=50以下：差
普通日光燈光Ra≈75，白熾燈泡Ra≈95，但色溫低顏色偏黃。
ISO3664推薦的印刷行業(yè)照明條件：觀察光源的色溫標(biāo)準(zhǔn)為5000K±200K，照度標(biāo)準(zhǔn)為2000lx±500lx，顯色指數(shù)（CRI）大于90。
光源色溫和顯色性什么關(guān)系？
色溫是光源的重要指標(biāo)，用來(lái)描述光源本身的顏色。一定的色光具有一定的相對(duì)能量分布：當(dāng)黑體連續(xù)加熱，溫度不斷升高時(shí)，它的相對(duì)光譜能量分布的峰值部位將由長(zhǎng)波方向向短波方向變化，其所發(fā)光的顏色的變化順序是紅-黃-白-藍(lán)。同一種顏色，在白熾燈、鹵素?zé)簟⒅形缛展獾炔煌庠凑彰飨?，所表現(xiàn)出來(lái)的顏色是不同的。而這種差異就是由光源的色溫不同造成的。
有關(guān)光源顏色特性的評(píng)價(jià)的另一個(gè)指標(biāo)是光源的顯色性，它研究物體在光源照明下所呈現(xiàn)的顏色效果。光源的光譜分布決定了光源的顯色性，具有連續(xù)光譜分布的光源均有較好的顯色性，如白熾燈、日光等。另外，由特定的色光組成的混合光源也能有很好的顯色性，如波長(zhǎng)為610nm（橙）、540 nm（綠）和450nm（藍(lán)）的光譜輻射對(duì)提高光源的顯色性具有特殊效果，所以采用這三種色光以適當(dāng)?shù)谋壤旌纤a(chǎn)生的白光與連續(xù)光譜的白熾燈或日光具有同樣優(yōu)良的顯色性。光源的顯色性影響著人眼所觀察的物體顏色，在顯色性好的光源照明下，物體顏色的失真就會(huì)小。
光源的色溫和顯色性是光源的兩個(gè)重要的顏色指標(biāo)。兩者之間沒(méi)有必然的聯(lián)系，因?yàn)榫哂胁煌庾V分布的光源可能有相同的色溫，但其顯色性可能差別很大。