光源的常用物理量有哪些？其中色溫和顯色性有什么關(guān)系？

描述光源的常用物理量有光通量、照度、光強(qiáng)、亮度、色溫、顯色性等，其中色溫和顯色性是光源的兩個(gè)重要的顏色指標(biāo)。色溫是衡量光源色的指標(biāo)，而顯色性是衡量光源視覺質(zhì)量的指標(biāo)。那么，它們時(shí)間有什么關(guān)系呢？本文介紹了常用光源的物理量及色溫和顯色性的關(guān)系，對(duì)光源知識(shí)感興趣的朋友不妨關(guān)注一下！

光源的常用物理量：

（1）光通量。光源在單位時(shí)間內(nèi)向周圍空間輻射出去的，并使人眼產(chǎn)生光感的能量，稱為光通量，常用符號(hào) Φ表示，單位為“流明”（lm）。

（2）發(fā)光強(qiáng)度是光度測(cè)定的基本單位，指光源在給定方向上的光通量分布狀況，即光通量的空間分布密度，常用符號(hào)I表示，單位為“坎德拉”（cd）。

（3）照度即被照表面單位面積上所接收的光通量，用來說明被照面上的照射程度，由光通亮除以面積總數(shù)得到。常用符號(hào)E表示，單位為“勒克斯”（Lux或lx）。

（4）亮度是能直接引起眼睛視覺的光學(xué)物理量，也可理解為人眼所看到發(fā)光體的明亮程度。比如同一空間內(nèi)，相同照度光源照射在同樣材質(zhì)的黑色和白色物體表面，人們會(huì)覺得白色物體亮，即白色物體亮度高，因?yàn)槿搜蹖?duì)物體的明暗感覺是通過所視物體的反光或發(fā)光線投到視網(wǎng)膜上的照度決定的。亮度常用符號(hào)l.表示，單位為“cd/m2”。

（5）色溫是表示光源光譜質(zhì)量最通用的指標(biāo)。色溫是按絕對(duì)黑體來定義的，當(dāng)光源所發(fā)出的光的顏色與“黑體”在某一溫度下輻射的顏色相同時(shí)，“黑體”的溫度就成為該光源的色溫。“黑體”的溫度越高，光譜中藍(lán)色的成分則越多，通常稱為“冷光”；“黑體”的溫度越低，而紅色的成分則越多，通常稱為“暖光”。色溫常用符號(hào)是Tc，單位為“開爾文”（K）。

（6）光色。光色有兩方面含義，一是指人眼直接觀察光源時(shí)所看到的顏色，即光源的色彩；二是指光源的光照射到物體上所產(chǎn)生的客觀效果，即顯色性，顯色性主要用來表示光照射到物體表面時(shí)，光源對(duì)被照物體表面顏色的影響作用。

（7）光源的顯色性。物體的顏色隨著照明條件的變化而變化。物體表面色的顯示除了取決于物體表面特征外，還取決于光源的光譜能量分布。不同的光譜能量分布，其物體表面顯示的顏色也會(huì)有所不同。我們把物體在待測(cè)光源下的顏色同它在參照光源下的顏色相比的符合程度，定義為待測(cè)光源的顯色性。

光源色溫和顯色性的關(guān)系：

光源的色溫與顯色性，從本質(zhì)上說，都是由它的光譜能量分布決定的。以日光為例，日光是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等多種顏色的光按一定的比例混合而成。日光照到某一種顏色的物體上，物體將其他顏色的光吸收，而將這種顏色的光反射出來。比如，藍(lán)布受日光照射后，就將藍(lán)光反射出來，并將其他光吸收，因此人眼看到的這塊布是藍(lán)色的。由于日光本身包含了各種顏色，再加上各種物體對(duì)不同的光的反射性能不一樣，所以大自然在日光照射下就顯得五彩繽紛。鈉燈則不然，鈉燈發(fā)出的光主要是黃光，當(dāng)黃光照在藍(lán)布上，藍(lán)布將黃光吸收，藍(lán)布雖然能反射藍(lán)光，但鈉燈發(fā)出的光中基本上沒有藍(lán)光，也就談不上反射藍(lán)光了。因此在鈉燈照射下藍(lán)布就變成黑布了。鎢絲燈的光譜能量分布是連續(xù)的，各種顏色都有，因而有較好的顯色性，但其輻射能量分布偏重于長(zhǎng)波方面，整體上看來光色偏紅偏黃。

然而，光源的色溫與顯色性之間并沒有必然的聯(lián)系，相同色溫的各光源之間的顯色性差別可能很大，相同顯色指數(shù)的各光源之間的色溫差別也可能很大，各種色溫的光源都可能有較好的顯色性，也可能有較差的顯色性。如：鎢絲燈色溫低，顯色性好；高壓鈉燈色溫低，而顯色性差；馬路上的高壓汞燈，從遠(yuǎn)處看它發(fā)出的光既亮又白（色溫高），但被它照射的人的臉色卻象抹了一層青灰色（顯色性差）；而高壓缸燈，發(fā)出的光亮白（色溫高），燈下的顏色也不失真（顯色性好）。