建筑物理2014(光学) (1)

1、刘博t教学要求t期末考查：最后一次课随堂闭卷考试t平时考查：出勤+平时作业+随堂实验t“平时成绩”占课程总评成绩的40%，“考查（试）成绩”占课程总评成绩的60%。t参考教材t刘加平编著建筑物理北京：中国建筑工业出版社t建筑采光设计标准（GB/T 500332013）t建筑照明设计标准（GB 500342013） 起 初 神 创 造 天 地 。 地 是 空 虚 混 沌 。 渊 面 黑 暗 。 神 的 灵 运 行 在 水 面 上 。 神 说 ， 要 有 光 ， 就 有 了 光 。 神 看 光 是 好 的 ， 就 把 光 暗 分 开 了 。 神 称 光 为 昼 ， 称 暗 为 夜 。 有 晚 上

2、， 有 早 晨 ， 这 是 头 一 日 。t建筑师需要掌握什么建筑师需要掌握什么t了解建筑采光和照明的基本原理，了解建筑采光和照明的基本原理，t掌握采光设计标准与计算；掌握采光设计标准与计算；t了解室内外环境照明对光和色的控制；了解室内外环境照明对光和色的控制；t了解采光和照明节能的一般原则和措施。了解采光和照明节能的一般原则和措施。国家一级注册建筑师考试大纲国家一级注册建筑师考试大纲t课程结构课程结构t基本知识基本知识：与建筑有关的光度学、色度学；：与建筑有关的光度学、色度学；t天然采光天然采光：各种采光窗的采光特性，采光设计及其计算方：各种采光窗的采光特性，采光设计及其计算方法；法；t人工

3、照明人工照明：人工光源和灯具的光学特性，基本的照明设计：人工光源和灯具的光学特性，基本的照明设计和简单的计算方法。和简单的计算方法。 第七章 建筑光学基本知识t章节要点章节要点t人眼的光学结构和视觉特征人眼的光学结构和视觉特征 t基本光度单位及相互关系基本光度单位及相互关系 t材料的光学性质材料的光学性质 t视度及其影响因素视度及其影响因素 t一些基本概念一些基本概念 t视场、光谱光视效率、照度照度、亮度亮度、定向反射（透射）、扩散反射（透射）、视度、眩光眩光1 眼睛与视觉可见光波长范围可见光波长范围：380nm-780nm紫外线紫外线 380nm: 780nm:780nm:所有高于绝对零度（

4、-273.15）的物质都可以产生红外线。 1 眼睛与视觉 1 眼睛与视觉t眼睛的构造t视网膜：视网膜：锥状细胞锥状细胞：在明亮的环境下起作用，能分辨物体的颜色和细部。对明暗变化反应快。主要分布于视网膜最敏锐的黄斑部（视野中心）。杆状细胞杆状细胞：在黑暗环境中起作用，能看清物体的轮廓。不能分辨物体的细部和颜色。明暗变化反应缓慢。分布于视网膜中心窝以外部分。ACKELWECEIDK1 眼睛与视觉视看范围人眼的水平面视野为180，垂直面130，其中向上为60，向下为70。中心视野往外30的视觉范围，看东西的清晰度比较好。1 眼睛与视觉明、暗视觉明视觉：主要由锥体细胞起作用。特征：有颜色感 觉，适应亮

5、度变化能力强；暗视觉：主要由杆体细胞起作用。特征：只有明暗 感觉，无法辨别细节，适应能力低。中间视觉：眼睛适应亮度介于明视觉和暗视觉适应亮度范围之间时，由视网膜的锥细胞和杆细胞同时起作用的视觉。（午夜晴天下的满月）1 眼睛与视觉1 眼睛与视觉t光视效率 luminous efficacy of light source (l)me,e,Vllff=1 眼睛与视觉t影响明暗感觉的因素：（1）光源的辐射通量辐射通量：辐射通量越大，感觉越明亮。（2）波长波长：功率相同，波长不同，明暗程度不同。t对同样功率的光，明环境下555nm的黄绿光最亮，暗环境下507nm的绿光最亮。（可用Photoshop做个

6、小实验）2 基本光度单位及应用t通量：传递的能量t强度、亮度、出射度：从源发出的辐射t照度：被照表面积上接收到的辐射2 基本光度单位及应用光通量 Luminous Flux 为了比较任意两个灯发出的可见光的多少，由于光能随波长分布不同，因此不能直接用辐射通量（瓦）多少比较，只能转化成相当于多少555nm标准光通量。1、概念：光源在单位时间内发射出的以人眼感觉为基准的能量。 2、单位： 光瓦或流明lumen（lm） 1光瓦= 683lm，Km=683lm/W例： 已知低压钠灯发出波长为589nm的单色光，设其辐射通量为10.3W，求光通量？解 = KmV(l) fl =683 10.3 0.76

7、9=5410lm100W白炽灯： 1250lm40W 日光灯： 2200lm(l)eVl=Km S,发光强度 Luminous Intensity t描述光通量在光源空间光源空间的分布特性，它表示光源在不同方向上的光通量分布特性，某个方向上的分布密度；t符号 I ；单位：坎德拉 （cd）t光度量中最基本的单位是发光强度的单位坎德拉（Candela），记作cd，它是国际单位制中七个基本单位之一。它的定义是发出频率为5401012 Hz （对应在空气中555nm的波长）的单色辐射，在给定方向上每单位立体角（1个球面度）辐射能为1683W时的发光强度规定为1cd。 （1979）dId=发光强度 Lu

8、minous Intensity t立体角t立体角：任意一个封闭圆锥面内所包含的空间t单位：球面度 srt整个球面的立体角4发光强度 Luminous Intensity 例：一光源在0.5sr立体角内均匀发射出100lm的光通量，求该方向上的发光强度？ 解： 例：一光源向球面均匀发射出1260lm的光通量，求该光源的发光强度？1002000.5lmIcdsr=照度 Illuminance t被照物体单位面积上接收的光通量的大小t同一本书，偏离灯正下方暗一些，说明反射到被照面上光通量不相同。E = d/dAt平均照度： E = /At单位：勒克斯lux lx， 1lx=1lm /1m2 烛光f

9、c=10.76lx（英制） 白天在教室看书需要至少 100lx例：在40w白炽灯下1m处的照度约为30lx，加一搪瓷伞形罩后照度增加到73lx； 阴天中午室外照度为800020000lx； 白天中午在阳光下的室外照度可高达80000120000lx。发光强度与照度的关系1 Lux = 1 lumen per square meter = 0.0929 footcandle 1 footcandle= 1lumen per square foot = 10.764 Lux 1 foot Lambert= 3.426 candelas per square meter (nit) 1 nit (

10、candelas per square meter) = 0.2919 foot Lambert 发光强度与照度的关系 发光强度发光强度光通量空间密度光通量空间密度 照度照度光通量被照面密度光通量被照面密度dIdf=dI d =dEdAf=2cosdAidr =2cosIiEr=余弦定律余弦定律平方反比定律平方反比定律dE=IdA例题如图所示，在距离桌面如图所示，在距离桌面2米处米处挂一只挂一只40w白炽灯，设白炽白炽灯，设白炽灯的发光强度灯的发光强度I025=30cd， I2545=25cd，求灯下桌，求灯下桌面上面上1、2两点处的照度。两点处的照度。【解解】：由：由 式可得式可得1、2两点

11、处的照度两点处的照度分别分别 5lx. 70cos230cos221=rIE lxrIE4 . 55 .26cos1225cos222=+=cos2rIE =亮度 Luminance 照度相同，颜色不同的两个物体，看起来不一样亮。 发光体在视线方向上单位面积发出的光强密度。L L= I= I/ /（AcosAcos）t单位：单位： 尼特尼特nitsnits：ntnt（cd/mcd/m2 2） 英制单位为英尺朗伯（英制单位为英尺朗伯（Foot lambert, flFoot lambert, fl） 1 1 熙提熙提stilbstilb（sbsb）= 10= 104 4cd/mcd/m2 2 =

12、 = 1cd/cm1cd/cm2 2白炽灯灯丝亮度约为白炽灯灯丝亮度约为 300500sb300500sb荧光灯灯管表面亮度为荧光灯灯管表面亮度为 0.80.9sb0.80.9sb亮度 Luminance 1 1、亮度对光源本身的（照度是指被照面）、亮度对光源本身的（照度是指被照面）2 2、 辐射角，是光源法线与视线夹角。辐射角，是光源法线与视线夹角。 ii被照面法线与视线夹角被照面法线与视线夹角3 3、单位：面积常取平方米、单位：面积常取平方米t物理亮度物理亮度( (亮度亮度) )、表观亮度、表观亮度( (明亮度明亮度) )t例：白天的路灯和晚上的同一路灯亮度一致，物理亮度；例：白天的路灯和

13、晚上的同一路灯亮度一致，物理亮度；t白天的路灯看上去不如晚上的同一路灯亮，表观亮度白天的路灯看上去不如晚上的同一路灯亮，表观亮度亮度和照度的关系t一个在各方向上亮度相等的发光表面1，在另一表面2上形成照度E，则表面1的亮度和2的照度之间的关系为：cosdILdA=cosdIL dA=2cosdIidEr=2coscosdAdELir=2cosdAdr =cosdEL di=cosELi=某一发光表面在被照面上形成的照某一发光表面在被照面上形成的照度，仅和发光表面的照度及其在被度，仅和发光表面的照度及其在被照面上形成的立体角投影有关。照面上形成的立体角投影有关。亮度和照度的关系基本光度量的名称、

14、符号和定义方程 名 称定 义符号单 位公 式 光通量 光源发出可见光的总量 流明 (lm) Kme,lV(l) 发光强度 光源光通量在空间的分布密度I 坎德拉 1cd1lm/1sr Id/d 照 度 被照面接收的光通量E 勒克斯 1lx1lm/1m2 Ed/dA 亮 度 光源或被照面的明亮程度L 坎德拉每平方米 (cd/m2)，nt LI/(ACos)3 材料的光学性质采光材料采光材料 照明材料照明材料发光物体发光物体 不发光物体不发光物体一、光线的传播过程一、光线的传播过程t直线传播t能够透射t能够反射t作为一种能量，能够被吸收和转化光线的传播过程 透射光线的传播过程 透射光线的传播过程 透

15、射光线的传播过程 吸收光线的传播过程 反射光线的传播过程 反射光线的传播过程 反射光线的传播过程 能量守恒定律：反射、吸收、透射1=+=+ = + +,=定向反射和透射t定向反射和透射：光经过材料反射或透射后，光分布立体角不改变：镜子、磨光金属、磨光石材：玻璃t亮度和发光强度：,LLLLIIII=或或扩散反射和透射 按光分布大小分成两类：均匀扩散和定向扩散 均匀扩散反射 均匀扩散透射 发光强度：朗伯余弦定律2/ELcd m=入射2/ELcd m=入射0cosiIIi=扩散反射和透射t定向扩散反射t定向扩散透射常用材料光学特性 在天然采光和人工照明中在天然采光和人工照明中 透光材料：玻璃 装饰材

16、料4 可见度及其影响因素t人眼辨认物体存在或形状的难易程度称为可见度。t又可称为能见度、视度。影响因素一：亮度影响因素一：亮度视觉下限：视觉下限：3.23.21010-6 -6 cd/mcd/m2 2感到刺眼：感到刺眼：1.61.610105 5 cd/mcd/m2 2视觉舒适的照度视觉舒适的照度( (西欧西欧) )1500-3000 lx1500-3000 lx影响因素一：亮度t物体的尺寸，眼睛至物件的距离都会影响人们观看物件的可见度。t大而近的物体看得清楚，反之则可见度下降。影响因素二：物体相对尺寸影响因素二：物体相对尺寸影响因素二：物体相对尺寸 ：视角 d：需要辨别的物体尺寸 l：眼睛至

17、物件的距离影响因素三：亮度对比t观看对象和其背景之间的亮度差异，称为亮度对比；t差异越大，可见度越高。比如： 影响因素三：亮度对比t观看对象和其背景之间的亮度差异，称为亮度对比；t差异越大，可见度越高。比如： 我爱上刘老师的课我爱上刘老师的课 快点下课吧快点下课吧影响因素三：亮度对比t亮度对比系数亮度对比系数C C：tC C = (L= (Lt t- -L Lb b)/)/L Lb b = L/ = L/ L Lb b tL Lt t目标亮度目标亮度tL Lb b背景背景亮度亮度对于对于均匀照明、无光泽均匀照明、无光泽的背景和目标的背景和目标tC C = (= (t t-b b)/)/b b

18、= = / / b bttt目标光反射比目标光反射比tbb背景光反射比背景光反射比影响因素三：亮度对比以增大亮度对比，来塑造建筑视觉感受亮度、物体相对尺寸、亮度对比对可见度的综合影响视觉功效曲线亮度(照度)视角亮度对比系数C影响因素四：识别时间t在一定的条件下：在一定的条件下： 亮度亮度时间时间= =常数常数t识别时间与背景亮度的关系识别时间与背景亮度的关系影响因素四：识别时间t明适应： 由暗到亮，1-2分钟t暗适应： 由亮到暗，40分钟影响因素四：识别时间t隧道照明中的暗适应及明适应驶入隧道暗适应驶出隧道明适应影响因素四：识别时间中国电影博物馆的视觉过渡空间影响因素五：眩光t在视野中由于或（

19、），以致引起感觉（）的视觉现象。 影响因素五：眩光不舒适眩光 失能眩光影响因素五：眩光t依据形成形式：t直接眩光：视野中存在不需要的发光体；t反射眩光：视野中存在不需要的反射光。影响因素五：眩光建筑光亮外立面产生的反射眩光反射眩光影响因素五：眩光t控制办法t直接眩光t限制光源亮度：减少亮度t增加眩光源的背景亮度：减少对比t减小形成眩光的光源视看面积：表观面积t尽可能增大眩光源的仰角t反射眩光t选择无光泽表面t视觉作业区远离镜面反射区t用发光面积大、亮度低的光源t减少引起镜面反射光源的照度值在总照度中的比例关于可见度t可见度的概念？t可见度的影响因素：t亮度t物体的相对尺寸t亮度对比t识别时间t

20、明适应、暗适应特征t眩光t分类t基本防治方法三者之间的关系关于可见度t如何运用可见度的各影响因素，设计适用、舒适的光环境？t如何在复杂的采光和照明环境中避免眩光？山西博物馆 苏州博物馆 洛阳博物馆5 颜色一、光色的三原色l三原色不能由其他色混合得到，三原色的波长如下：l红：700nm，绿：546.1nm，蓝：435.8nml由RGB构成白光，亮度比为LR=LG:LB=1:4.5907:0.0601 Lm/(srm2)l加法法则l红：Rl绿：Gl蓝：Bl粉、品红：R+B，Magental黄：R+G，Yellowl靛蓝、青：G+B，Cyanl白色：R+G+B光色的三原色t色光混合规律1、色光连续变

21、化规律由两种色光组成的混合色中，如果一种色光连续变化，混合色的外貌也连续变化。2、补色律如果两种色光混合后得到白光，这两种色光称为互补色光，这两种颜色称为补色。3、中间色律中间色律的主要内容是：任何两种非补色光混合，便产生中间色。 4、代替律颜色外貌相同的光，不管它们的光谱成份是否一样在色光混合中都具有相同的效果。凡是在视觉上相同的颜色都是等效的。即相似色混合后仍相似。5、亮度相加律由几种色光混合组成的混合色的总亮度等于组成混合色的各种色光亮度的总和。物色的三原色l透明体：透射与吸收l不透明体：反射与吸收l减法原理l粉、品红：R+B，Magental黄：R+G，Yellowl靛蓝、青：G+B，

22、CyanlBlue=C+MlGreen=C+YlRed=Y+MlBlack=C+Y+M无彩色系t无彩色系是指白色、黑色和由白色黑色调合形成的各种深浅不同的灰色。t无彩色系的颜色只有一种基本性质。它们不具备色相和纯度的性质，也就是说它们的色相与纯度在理论上都等于零。色彩的明度可用黑白度来表示，愈接近白色，明度愈高；愈接近黑色，明度愈低。黑与白做为颜料，可以调节物体色的反射率，使物体色提高明度或降低明度。 颜色定量t色调（色相）：色调（色相）：HueHuet明度：明度：ValueValuet彩度（饱和度）：彩度（饱和度）：ChromeChromet色度学中所应用的方法和工具，都是以目视颜色匹配定律

23、色度学中所应用的方法和工具，都是以目视颜色匹配定律和国际上一致采用的标准为基础的。国际照明委员会和国际上一致采用的标准为基础的。国际照明委员会（CIECIE），通过其色度学委员会，推荐了色度学方法和基本），通过其色度学委员会，推荐了色度学方法和基本的标准。的标准。t孟塞尔标色体系：孟塞尔标色体系： V / CV / CtCIECIE（国际照明委员会）（国际照明委员会）tCIE1931CIE1931标准色度系统标准色度系统t等色实验等色实验t刺激值刺激值t色度空间色度空间颜色定量t色调（Hue） t当人们被要求描述一个物体的色彩时，通常会首先说出它的色调，如“红”“橙”“绿”“蓝”等，色调就是我

24、们感知到的物体的色彩。图1的色轮显示了色彩从一个色调到另一个色调的闭环，就象这个色轮所展示的。如果你将蓝色和绿色颜料混合，就会得到蓝绿色，在绿色中加入黄色后得到黄绿色。 颜色定量t明度（明度（ValueValue）第二个用于描述色彩特性的是其明亮的强度，也就是亮度，色彩在其高亮度方面可以用深、浅来区分。颜色定量t彩度（彩度（ChromaChroma）色彩鲜明或暗淡就是用来描述色度的。 颜色定量t孟塞尔表色系统t目前世界上广泛应用的颜色系统，这一系统包括表色方法和标准色度卡。t孟塞尔表色系统是孟塞尔立体图，见图。该立体图是一非对称旋转体，其内部有一根中央轴、有10个剖面、还有一个底面。t图中的中

25、央轴代表照度，它在底盘位置的明度为0，代表黑色；而在中央轴的顶端的照度为102，代表白色；在此二位置的中间则均分为10等分。由此，照度轴上共有11个刻度，各代表的明度值如下表所示。 刻度值v0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10明度值y0 10.2 20.4 30.6 40.8 51.0 61.2 71.4 81.6 91.8 102颜色定量t孟塞尔立体的剖面还用横竖线分成很多小格,每个小格离底盘的高度仍用与中央轴上等高的明度V表示，而离中央轴的水平距离则用彩度C表示，此彩度的数值有：t2 4 6 8 10 12 14t由此，剖面上每个小格可用VC表记，如86则代表该小格的明度为8，而彩

26、度则为6。 颜色定量t孟塞尔立体的每个剖面在圆周上的角度用色调角H表示，并可在此立体图的底盘上给予标记，见图。t共有五个主要色调：红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）t五个中间色调：黄红（YR）、绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP）。 颜色定量t因此，孟塞尔表色系统是用孟塞尔立体表示颜色的，而立体内的任一位置，即任一剖面上的任一方格的坐标，则是用明度V、彩度C、色调角H的颜色三属性描述的，而且标注顺序为：对于有彩色的记为色调明度彩度，即HV/C；对于无彩色的记为NV，N代表无彩色。t孟塞尔表色系统与CIE之间的参数转换有表可查。 t根据孟塞尔表色系统已经制出了标准

27、色度卡，为定标创造了条件。这些标准色度卡有两类：有光泽标准色度卡和无光泽标准色度卡；此外，还有带颜色的和中性色的。t每块卡上均注明有HVC值。 颜色卡块数中性卡块数1974年卡册1976年卡册145014883737颜色定量t 色相 明 度 纯 度t红 4 14t黄橙 6 12t黄 8 12t黄绿 7 10t绿 5 8t蓝绿 5 6t蓝 4 8t蓝紫 3 12t紫 4 12t紫红 4 12颜色定量t任何颜色都可以用颜色立体上的色相、明度值和彩度这三项坐标来标定，并给一标号。标定的方法是先写出色相H，再写明度值V，在斜线后写彩度C。H VC色相 明度值彩度t例如标号为10Y812的颜色：它的色相

28、是黄（Y）与绿黄（GY）的中间色，明度值是8，彩度是12。这个标号还说明，该颜色比较明亮，具有较高的彩度。t3YR65标号表示：色相在红（R）与黄红（YR）之间，偏黄红，明度是6，彩度是5。t对于非彩色的黑白系列（中性色）用N表示，在N后标明度值V，斜线后面不写彩度。NV中性色明度值t例如标号N5的意义：明度值是5的灰色。t另外对于彩度低于0.3的中性色，如果需要做精确标定时，可采用下式：NV（H，C）中性色明度值（色相，彩度）t例如标号为N8（Y，0.2）的颜色，该色是略带黄色明度为8的浅灰色。颜色定量t色度坐标和色品坐标t三原色坐标：R，G，B，是三维色度坐标。t色品坐标(归一化坐标)：t

29、r=R/(R+G+B), g=G/(R+G+B) ,b=B/(R+G+B) , t并有 r +g + b = 1t光谱三刺激值（色匹配函数）t 代表匹配一种颜色，需要R、G、B的比例。即取 = ，t就可以匹配出所要求的颜色.并且 , , 是有表可查的，其规律可参见图。)(lr)(lg)(lb)(lc)(lcBbGgRr)()()(lll+)(lr)(lg)(lb颜色定量tCIECIE标准色度系统标准色度系统t设立标准光源和标准观察者,建立假想色度坐标 ，归一化坐标和色匹配函数，以此来建立CIE标准色度系统。tCIE1931CIE1931标准色度系统标准色度系统t这一色度系统是在观测视场为2的情

30、况下制订出来的。 tCIE1964标准色度系统t它的观测视场是10，其定义式、数据及曲线略有变化。 CIE（国际发光照明委员会）：原文为Commission Internationale de LEclairage（法） 或International Commission on Illumination（英）。 色差t颜色宽容量颜色宽容量tNBSNBS色差单位色差单位t均匀颜色空间：均匀颜色空间：CIE1976CIE1976（L L、a a* *、b b* *）或）或CIE1976CIE1976（L L* *、U U、V V）tCIE1976（L、a*、b*）或CIELAB和CIE1976（L

31、*、U、V）或称CIELUV，这2个色彩的描述尺度是基出色彩对立理论而来的，即一个色彩不可能既是绿色同时又是红色。因此，某种色彩可以被用来描述红、绿和黄、蓝属性，当我们用CIELAB来描述色彩时，L代表亮度，a*表示红/绿值，b*表示黄/蓝值，同样在CIELUV中，L代表亮度，U代表绿/绿值，V代表黄/蓝值 光源的色温t人造光源有各种电光源和热辐射光源，如电灯光源等。t不同的光源，由于发光物质不同，其光谱能量分布也不相同。一定的光谱能量分布表现为一定的光色，对光源的光色变化，我们用色温来描述。 tCT- Colour temperature 光源的色温t黑体辐射的发射本领只与温度有关。t严格地

32、说，一个黑体若被加热，其表面按单位面积辐射光谱能量的大小及其分布完全决定于它的温度。t因此我们把任一光源发出的光的颜色与黑体加热到一定温度下发出的光的颜色相比较，来描述光源的光色。光源的色温t色温可以定义为： “当某一种光源的色度与某一温度下的绝对黑体的色度相同时绝对黑体的温度。”t因此，色温是以温度的数值来表示光源颜色的特征。t在人工光源中，只有白炽灯灯丝通电加热与黑体加热的情况相似。t对白炽灯以外的其它人工光源的光色，其色度不一定准确地与黑体加热时的色度相同。所以只能用光源的色度与最相接近的黑体的色度的色温来确定光源的色温，这样确定的色温叫相关色温。t相关色温 CCT-correlated

33、 Colour temperature 光源的色温t色温用绝对温度“K” （kelvim）表示，绝对温度等于摄氏温度加273。如正午的日光具有色温为6500K，就是说黑体加热到6500K时发出的光的颜色与正午的颜色相同。其它如白炽灯色温约为2600K。t晴天室外光13000 t全阴天室外光6500t白天直射日光5550t白天45斜射日光4800t昼光色、荧光灯6500t氙灯5600t炭精灯55006500光源的色温t色温是光源的重要指标，一定的色光具有一定的相对能量分布：当黑体连续加热，温度不断升高时，其相对光谱能量分布的峰值部位将向短波方向变化，所发的光带有一定的颜色，其变化顺序是红-黄-白

34、-蓝。 t电热丝温度很低（700），呈暗红色 t电热丝温度较低（900），呈鲜红色 t电热丝温度较高（1100），呈黄红色 t电热丝温度更高（1300），呈黄白色 光源的色温t色温对彩色摄影有很大的影响。t它与彩色有极密切的关系。t只有当感光材料的特性与光源的色温相符合时，红、绿、蓝三种色光才能得到平衡，获得理想的彩色景象。t例如日光型彩色片，当色温在5600K左右时，拍摄不同景物都能得到良好的彩色效果。t当色温偏低时，照片上反映出来的颜色偏红；t当色温偏高时，则照片上的颜色偏蓝。t专供碘钨灯照明的灯光型彩色片，色温要求一般在 2800K3 400K之间，可正确地再现被摄对象的色彩。 自然光6

35、000K 钨丝灯3200K光源的色温t光色的舒适感t在人类视觉器官发展和进化中，一直习惯于日光和火光。人的眼睛在白昼一直适应自然光。太阳的辐射光是连续光谱，日出前和日落后色温较低。约2 0004 000K，中午和阴天色温较高，约 5 0007 000K。t低照度时的舒适光色是火光（篝火、烛光、油灯光）的低色温光色；t偏低或中等照度时，舒适的光色是接近黎明和黄昏时的、色温略高的光色；高照度时，舒适的光色是接近中午的阳光或偏蓝的高色温天空光色。光源的色温t光源色温不同，光色也不同。 色温色温光色光色气氛效果气氛效果5000K清凉(带蓝的白色) 冷的气氛3300-5000K中间(白) 爽快的气氛33

36、00K温暖(带红的白色)稳重的气氛光源的色温t色温与亮度: 高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。t光色的对比: 在同一空间使用两种光色差很大的光源，其对比将会出现层次效果，光色对比大时，在获得亮度层次的同时，又可获得光色的层次。 光源显色性t不同光源的光谱 光源显色性t由于同一个颜色样品在不同的光源下可能使人眼产生不同的色彩感觉，而在日光下物体显现的颜色是最准确的。因此，可以用日光标准（参照光源），将白炽灯、荧光灯、钠灯等人工光源（待测光源）与其比较，显示同色能力的强弱叫做该人工光源的显色性。光源显色性t1974年CIE推荐了

37、用“试验色”法来定量评价光源显色性的方法，它是测量参照光源照明下和待测光源照明下标准样品的总色位移量为基础来规定待测光源的显色性，用一个显色指数值来表示。光源显色性tCIE规定14块测验用的标准颜色样品，CIE规定用普朗克辐射体或标准照明体D作为参照光源,并将其显色指数定为100；tCIE规定以这些样品在参照光源下和另一色温为3000 K 标准荧光灯下的颜色色差E为尺度，约定标准荧光灯的显色指数为50。tCIE根据在参照光源下和待测光源下颜色样品的色差，导出计算光源显色指数的公式。t光源对某一颜色样品的显色指数称为特殊显色指数Ri ,光源对特定8个颜色样品的平均显色指数称为一般显色指数Ra。t

38、1-8号为中等饱和度、中等明度的常用代表性色调样品，第9至14号样品包括红、黄、绿、蓝等几种饱和色、欧美的皮肤色和树叶绿色。在一些特殊场合使用的LED光源，必须考核其特殊的显色指数。1985年国家制定了“光源显色性评价方法”标准，并增加了中国人女性肤色的色样，作为第十五种标准色样。光源显色性号数孟塞尔标号日光下的颜色号数孟塞尔标号日光下的颜色17.5R 6/4淡灰红色810P6/8淡红紫色25Y 6/4暗灰黄色94.5R 4/13饱和红色35GY6/8饱和黄绿色105Y 8/10饱和黄色42.5G 6/6中等黄绿色114.5G 5/8饱和绿色510BG6/4淡蓝绿色123PB 3/11饱和蓝色

39、65PB 6/8淡蓝色135YR 8/4人的肤色淡黄粉色72.5P 6/8淡紫蓝色145GY 4/4树叶151YR 6/4中国女性肤色光源显色性tRa：colour rendering index t特殊显色指数:Ri = 100 - 4.6 Eit一般显色指数:Ra = ( Ri) / 8 ( i = 1, 2 , 8 )光源显色性t光源的显色性以一般显色性指数Ra值区分，Ra值为：10080 显色优良7950 显色一般49以下 显色性差t特殊显色指数Rit在一些特殊场合使用的LED光源，必须考核其特殊的显色指数。对于评价在电视演播室、商场、美容场所等照明用LED光源的显色性尤为重要。指数(Ra)等级显色性一般应用90-1001A优良需要色彩精确对比的场所80-891B需要色彩正确判断的场所60-792普通需要中等显色性的场所40-593对显色性的要求较低，色差较小的场所20-394较差对显色性无具体要求的场所光源显色性t光源的显色性是由光源的光谱能量分布决定的。日光、白炽灯具有连续光谱，连续光谱的光源均有较好的显色性。t通过对新光源的研究发现，除连续光谱的光源具有较好的显色性外，由几个特定波长色光组成的混合光源也有很好的显色效果。如450nm的蓝光，540nm