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CIE為了使顏色的評定具有統(tǒng)一的光源環(huán)境,規(guī)定了多種類型的標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源,其中用于模擬自然光環(huán)境的光源被稱為白晝光,而實(shí)現(xiàn)白晝光模擬器是實(shí)現(xiàn)白晝光光源的載體。本文對CIE推薦白晝光類型及白晝光模擬器光源類型做了介紹。

在日常生活和工作中,人們習(xí)慣在日光下觀察顏色,日光有許多時相,隨天空云層、季節(jié)、時間、地點(diǎn)的不同會有顯著的差別;人們還在人工光源下觀察物體顏色,不同時相的日光和人工光源有不同的光譜功率分布。從色度學(xué)實(shí)踐考慮,人們不可能也不必要在各種光源下測量顏色,而只需在大家約定的某些具有代表性的光源下標(biāo)定物體顏色。為此,CIE推薦四種標(biāo)準(zhǔn)照明體A,B,C,D。標(biāo)準(zhǔn)照明體A代表色溫較低的完全輻射體的光,標(biāo)準(zhǔn)照明體B,C代表某一日光時相。由于標(biāo)準(zhǔn)照明體D比標(biāo)準(zhǔn)照明體B和C更符合實(shí)際日光的色度點(diǎn),其光譜分布的紫外段也遠(yuǎn)優(yōu)于它們,從而滿足熒光材料顯色的要求,因此1964年CIE推薦D65(相關(guān)色溫Tc=6504k的D標(biāo)準(zhǔn)照明體)作為主要白晝光照明體。為了促進(jìn)色度學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化,CIE建議在可能的情況下,盡量使用D65代表日光,在不能用D65時,盡量使用D55和D75(相關(guān)色溫分別為5500K、7504K)。這三種白晝光照明體,特別是D65,在色度學(xué)中已取代CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體B、C,而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。
CIE規(guī)定以標(biāo)準(zhǔn)照明體D,也就是典型日光或重組日光,代表各時相日光的相對光譜功率分布。典型日光時相的相對光譜功率分布是在大量實(shí)驗(yàn)和觀測以及分析計算的基礎(chǔ)上提出來的。
CIE區(qū)分光源和照明體兩個概念,分別給出了以下的定義:光源是具有一定輻射功率的物理輻射體,例如各種各樣的燈、太陽、天空等;照明體是指特定的光譜功率分布,這一光譜功率分布不是必須由一個光源直接提供,也不一定能由光源完全實(shí)現(xiàn)。
CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體是由相對光譜功率分布來定義的,主要應(yīng)用于色度計算中。實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明體相對光譜功率分布的光源稱為標(biāo)準(zhǔn)光源,應(yīng)用于色度學(xué)實(shí)踐中,如視覺色度學(xué)以及物理色度計。CIE規(guī)定了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明體A、B、C的方法,即標(biāo)準(zhǔn)光源A、B、C。對于標(biāo)準(zhǔn)照明體D,雖然早于1964年就確定了它的光譜功率分布,但對于以D55、D65、D75為代表的白晝光照明體D,至今尚未推薦相應(yīng)的人工光源或?qū)崿F(xiàn)方法。發(fā)展D光源的困難在于D標(biāo)準(zhǔn)照明體獨(dú)特的鋸齒形光譜分布曲線,而已有的人工光源,其光譜分布或?yàn)檫B續(xù)光譜或?yàn)橛蛇B續(xù)光譜和線狀(帶狀)光譜組合的混合光譜,沒有光源具有鋸齒形的光譜分布。在現(xiàn)有光源基礎(chǔ)上采用濾光器或其他方法的光譜校正,都只取得部分的成功。
認(rèn)識到目前在技術(shù)上不可能用人工模擬的方法獲得與D65、D75、D55光譜分布完全一致的人工光源,也為了今后D光源的發(fā)展,CIE于1980年提出了一套方法用于評價人工光源在色度學(xué)應(yīng)用中的適用性(1981 年以CIE No.51 文件的形式正式推薦),符合質(zhì)量要求的光源稱為色度學(xué)用白晝光模擬器。