光源常见的光质量参数：色度坐标、色温和色偏值
中国光网日前还介绍，在今年的亚洲光展上，品牌企业更加注重光的质量和设计，更加注重显色指数CRI、R9、色保真度Rf、色饱和度Rg等的改善。好吧，今天我们来谈谈常见的。
光质量参数。
光质量参数是衡量光源质量的重要指标。常见的光质量参数包括色温、显色指数、照度、眩光指数、光类型控制、照明均匀性、光亮度等。下面的文章将分别介绍基于光谱功率分布(SPD)的每个光质量参数，以便每个人都能对光源有进一步的了解。今天我们将介绍色度坐标、色温和色差。
黑体辐射
当谈到光源时，我们必须引入黑体辐射，这在上一期也提到过。黑体，也称为普朗克辐射体，属于热辐射，可以完全吸收任何波长的入射辐射。具有最大发射率的物体称为绝对黑体。黑体辐射的光谱分布完全取决于它的温度。其光谱发射率如下式和图所示。只要温度不变，黑体的光谱分布就可以计算出来。从下图可以看出：(1)在温度下，黑体的辐射发射度有一个最大值，这个最大值随温度向短波方向移动，而短波颜色为蓝色，所以它的浅色是蓝色和冷的；(2)在任何波长下，高温黑体的辐射亮度肯定大于低温黑体光谱的辐射亮度，无论该波长是否为光谱的最大辐射亮度。黑体在辐射测量、光度测量和色度测量中具有重要意义。在光辐射测量中，经常使用黑体作为原始标准来校准其他辐射器作为测量标准，如国际照明委员会(CIE)规定的色温为2856K的钨丝白炽灯，即标准光源A
其中，c1=2hc2=3.7418310-16W/m2，C2=h c/k=1.4388 10-2mk，为波长，T为黑体的绝对温度(单位k，T=t 273)，c为光速，h为普朗克的尝试，k为玻尔兹曼常数。
0.1-100m
黑体光谱辐射
380-780纳米
可见光范围黑体光谱的发射率
彩色座标
色度坐标xy代表光源的色度，其计算公式如下
其中k是归一化系数，因此最终计算的y值为100；P()是光源的偏振度，可通过相关测量设备获得。X()、y()、z()是CIE标准色度观测器颜色匹配函数，CMF)，并被分成2和10个视场，它们是标准化数据。具体数值请参考参考资料。熟悉X-Rite公司的朋友应该熟悉这三条曲线，因为它们是美国X-Rite公司的原始标志。因为CIExy色度图是不均匀的，即CIExy图上不同区域的相同颜色距离并不代表相同的颜色光差。为了改善CIE xy色度图的不均匀性，CIE在1960年正式推荐了CIE1960统一颜色空间，即紫外色度图。计算公式如下。
为了进一步提高色度图的均匀性，1976年中国国际经济研究中心发布了1976年UCS图，即u'v '图。计算如下：
国际展览中心
标准色度观察者颜色匹配曲线
X-Rite标志
将每个色温下所有黑体的色度坐标连接成一条线的是黑体轨迹，它可以在CIE xy、CIE uv或CIE u'v '色度图上，如下图所示。
CIE xy
色谱中黑体辐射轨迹
色温和颜色偏差
当光源在温度T下的颜色与黑体在特定温度Tc下的颜色相同时，黑体的温度Tc被称为光源的色温，即色温。对于像白炽灯这样的热辐射源，光谱功率分布是连续光谱，并且接近黑体，因此它们的色度坐标点基本上位于黑体轨迹上。色温的概念可以很好地描述白炽灯的光色。对于其他光源，如荧光灯，光谱功率分布远离黑体，色度坐标不一定落在黑体温度轨迹线上。在这种情况下，需要相关色温来表征光源的色度特性。它被定义为当光源的颜色在某一温度下最接近黑体的颜色时，黑体的温度被用来表示光源的色温，即两者之间的距离在色度图上是最小的。最小距离定义为颜色偏差Duv，“”表示光源颜色在色度图上的位置高于黑体轨迹，即黄绿色，而“-”表示光源颜色在色度图上的位置低于黑体轨迹，即紫红色。美国国家标准协会C78.377-2008《固态照明产品色度标准规范》定义了发光二极管光源的色温，许多发光二极管数据表中子箱的含义也是如此。
CIE紫外线
色度图中的等色温度线
ANSI C78.377-2008
CIE xy色度图中标准标称色温的定义。
如果具有相同相关色温的不同光源的Duv相差很大，则相应的光源色光也相差很大，如下图所示。
3500K Duv=0
3500千杜瓦=0.02
3500千杜瓦=-0.02
日常使用中常见光源的色温
日常生活中常见光源的色温如下图所示。烛光是1800-2000千米，红色而温暖。白炽灯约280万盏，黄色；日落或日出时的阳光是3000千牛顿；中午，晴朗的阳光约为5500K；蓝天是750万等。
下面是几组常见光源的SPD、色温、Duv和色度坐标参数。我希望每个人都有一个概念。
日光-色温5988k，xy (0.3221，0.3345)，duv (0.0014)
办公室照明-色温6145k，xy (0.3188，0.3367)，duv (0.0041)
商场照明-色温2942 K，XY (0.4430，0.4094)，DUV (0.0013)
商场照明-色温5754K，XY (0.3261，0.3631)，DUV (0.0136)
个人建议：家具照明一般卧室可以选择低温暖色灯，色温约为3000K4000-5000K中性白色可用于客厅、走廊、餐厅等。对于需要聚光的办公室、会议室或台灯，建议使用高色温照明，如6500K。至于原因，先打好基础，然后再谈。
顺便问一下，你注意到了吗？当你去商场买灯具时，所有灯具的外包装上都标有色温，然后你可以根据自己的需要选择适合自己的色温。
参考：
1.色度学
2.谢丹，《色度学——对国际色度学委员会系统的理解》，韦利，2007作者：王
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光源常见的光质量参数：色度坐标、色温和色偏值
中国光网日前还介绍，在今年的亚洲光展上，品牌企业更加注重光的质量和设计，更加注重显色指数CRI、R9、色保真度Rf、色饱和度Rg等的改善。好吧，今天我们来谈谈常见的。
光质量参数。
光质量参数是衡量光源质量的重要指标。常见的光质量参数包括色温、显色指数、照度、眩光指数、光类型控制、照明均匀性、光亮度等。下面的文章将分别介绍基于光谱功率分布(SPD)的每个光质量参数，以便每个人都能对光源有进一步的了解。今天我们将介绍色度坐标、色温和色差。
黑体辐射
当谈到光源时，我们必须引入黑体辐射，这在上一期也提到过。黑体，也称为普朗克辐射体，属于热辐射，可以完全吸收任何波长的入射辐射。具有最大发射率的物体称为绝对黑体。黑体辐射的光谱分布完全取决于它的温度。其光谱发射率如下式和图所示。只要温度不变，黑体的光谱分布就可以计算出来。从下图可以看出：(1)在温度下，黑体的辐射发射度有一个最大值，这个最大值随温度向短波方向移动，而短波颜色为蓝色，所以它的浅色是蓝色和冷的；(2)在任何波长下，高温黑体的辐射亮度肯定大于低温黑体光谱的辐射亮度，无论该波长是否为光谱的最大辐射亮度。黑体在辐射测量、光度测量和色度测量中具有重要意义。在光辐射测量中，经常使用黑体作为原始标准来校准其他辐射器作为测量标准，如国际照明委员会(CIE)规定的色温为2856K的钨丝白炽灯，即标准光源A
其中，c1=2hc2=3.7418310-16W/m2，C2=h c/k=1.4388 10-2mk，为波长，T为黑体的绝对温度(单位k，T=t 273)，c为光速，h为普朗克的尝试，k为玻尔兹曼常数。
0.1-100m
黑体光谱辐射
380-780纳米
可见光范围黑体光谱的发射率
彩色座标
色度坐标xy代表光源的色度，其计算公式如下
其中k是归一化系数，因此最终计算的y值为100；P()是光源的偏振度，可通过相关测量设备获得。X()、y()、z()是CIE标准色度观测器颜色匹配函数，CMF)，并被分成2和10个视场，它们是标准化数据。具体数值请参考参考资料。熟悉X-Rite公司的朋友应该熟悉这三条曲线，因为它们是美国X-Rite公司的原始标志。因为CIExy色度图是不均匀的，即CIExy图上不同区域的相同颜色距离并不代表相同的颜色光差。为了改善CIE xy色度图的不均匀性，CIE在1960年正式推荐了CIE1960统一颜色空间，即紫外色度图。计算公式如下。
为了进一步提高色度图的均匀性，1976年中国国际经济研究中心发布了1976年UCS图，即u'v '图。计算如下：
国际展览中心
标准色度观察者颜色匹配曲线
X-Rite标志
将每个色温下所有黑体的色度坐标连接成一条线的是黑体轨迹，它可以在CIE xy、CIE uv或CIE u'v '色度图上，如下图所示。
CIE xy
色谱中黑体辐射轨迹
色温和颜色偏差
当光源在温度T下的颜色与黑体在特定温度Tc下的颜色相同时，黑体的温度Tc被称为光源的色温，即色温。对于像白炽灯这样的热辐射源，光谱功率分布是连续光谱，并且接近黑体，因此它们的色度坐标点基本上位于黑体轨迹上。色温的概念可以很好地描述白炽灯的光色。对于其他光源，如荧光灯，光谱功率分布远离黑体，色度坐标不一定落在黑体温度轨迹线上。在这种情况下，需要相关色温来表征光源的色度特性。它被定义为当光源的颜色在某一温度下最接近黑体的颜色时，黑体的温度被用来表示光源的色温，即两者之间的距离在色度图上是最小的。最小距离定义为颜色偏差Duv，“”表示光源颜色在色度图上的位置高于黑体轨迹，即黄绿色，而“-”表示光源颜色在色度图上的位置低于黑体轨迹，即紫红色。美国国家标准协会C78.377-2008《固态照明产品色度标准规范》定义了发光二极管光源的色温，许多发光二极管数据表中子箱的含义也是如此。
CIE紫外线
色度图中的等色温度线
ANSI C78.377-2008
CIE xy色度图中标准标称色温的定义。
如果具有相同相关色温的不同光源的Duv相差很大，则相应的光源色光也相差很大，如下图所示。
3500K Duv=0
3500千杜瓦=0.02
3500千杜瓦=-0.02
日常使用中常见光源的色温
日常生活中常见光源的色温如下图所示。烛光是1800-2000千米，红色而温暖。白炽灯约280万盏，黄色；日落或日出时的阳光是3000千牛顿；中午，晴朗的阳光约为5500K；蓝天是750万等。
下面是几组常见光源的SPD、色温、Duv和色度坐标参数。我希望每个人都有一个概念。
日光-色温5988k，xy (0.3221，0.3345)，duv (0.0014)
办公室照明-色温6145k，xy (0.3188，0.3367)，duv (0.0041)
商场照明-色温2942 K，XY (0.4430，0.4094)，DUV (0.0013)
商场照明-色温5754K，XY (0.3261，0.3631)，DUV (0.0136)
个人建议：家具照明一般卧室可以选择低温暖色灯，色温约为3000K4000-5000K中性白色可用于客厅、走廊、餐厅等。对于需要聚光的办公室、会议室或台灯，建议使用高色温照明，如6500K。至于原因，先打好基础，然后再谈。
顺便问一下，你注意到了吗？当你去商场买灯具时，所有灯具的外包装上都标有色温，然后你可以根据自己的需要选择适合自己的色温。
参考：
1.色度学
2.谢丹，《色度学——对国际色度学委员会系统的理解》，韦利，2007作者：王
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