照明光源会对颜色评价结果产生直接影响,如果选择的照明光源条件不一致,那么观察到产品的颜色就会存在一定的差异。因此,为了满足颜色检测时的照明光源要求,就可以使用标准光源箱。
测色用的照明光源要求:
人们长期生活在天然光下,因此总希望人工照明尽量接近天然光照明。这不仅是光色的感觉问题,也要求人工光与天然光光谱分布接近或基本相同,并且只有一个峰值。如果光谱分布有两个峰值,且不连续,则易引起视觉疲劳。
光谱成分也直接影响视觉效果,如上图所示给出了其中荧光灯的光谱能量分布曲线。这七种荧光灯与钠光灯(主要波长是289.0nm的黄橙色光)进行比较,当照度均匀且为100lx时,视觉疲劳实验结果如上图。通过比较荧光灯与钠光灯,不难发现,无论是哪一种荧光灯其光色的质量都比钠光灯好,因此荧光灯比钠光灯的视觉效果好。荧光灯之间不同光色相比较时,光谱能量分布较窄的纯某种颜色光源光色照明质量较差,光谱能量分布较宽的光源光色照明质量较好。前者视觉疲劳高后者视觉疲劳低。
当光谱成分不同时,产生视觉疲劳是因为有明显的色差。人的眼睛也像透镜一样要形成色差,对于全光谱的白光而言,眼睛聚焦时,就聚焦到黄色光的焦点处,蓝光和红光的聚焦点分别在黄光焦点的前后位置,在视网膜上形成平衡状态,不易产生视觉疲劳。当采用特殊峰值光谱成分的光时,它与白光的聚焦位置就相差很远,眼睛的聚焦位置需要加以调节,就很容易产生视觉疲劳。
在对物体的颜色进行目视观察时,如果照明光源不一致,就会导致我们评定物体的颜色出现偏差,为了保证目视测色结果的准确性,我们就需要对观察颜色的照明光源有所要求。根据国际照明委员会CIE的规定的标准照明体和标准光源,很多厂商就制造了集合多种光源的标准光源对色灯箱,为人眼目视测色营造出一个相对稳定的照明光源条条件,实现颜色评价的光源统一。
常用的光源种类:
随着照明技术的不断发展,各样的人造光源也应运而生。其中比较常见的人造光源就有钨丝灯、氙灯、荧光灯、LED等等。
钨丝灯又名白炽灯,是常用的人工光源,它有许多优点,如制造简单,品种尺寸较多;200V、500V、摄影强光灯等的色温较高,但寿命短,如能适当降低电压,可延长使用寿命。
氙灯是一种常用的颜色检测光源,它是应用高压氙气发电发光的。它的光谱特性包括近紫外光、可见光和近红外光范围,其光照强,显色性好,很多色差计以及分光测色仪照明光源选用的就是脉冲氙灯。
荧光灯就是日常所说的日光灯的一种,荧光灯的发光原理是以低压(约0.01毫米水银柱高)水银灯射出紫外线刺激灯管内表现上的荧光物质发出可见光。荧光灯的色温是3570-4100K,与日光相比,红光部分明显不足。它的优点是:①发光度稳定,因此比较容易掌握感光片的感光时间;②由于其照射面大,因此对较大的原稿也能使光照均匀,所以拍摄的感光片均匀度比较理想;③因其光谱接近日光,所以观察产品颜色时,差异相对较小;④耗电量比白炽灯少,更节能环保。
发光二极管(LED)是最早出现在19世纪60年代,它是一种典型的电致发光的半导体器件,能直接把电能转变成光能。相比较钨丝白炽灯而言,具有体积小、功耗低、寿命长、响应快、机械强度高、便于与集成电路相匹配等优点。随着LED技术的不断发展,已经逐步成为了照明光源的主流。