光的特性与光源分析

1.光的特性

光是一种电磁波，它具有波粒二象性——波动特性和微粒特性。人眼能看见的可见光谱只集中在（3.85～7.89）×10¹⁴Hz的频段内，其波长范围在380～780nm之间。此范围内的不同波长的光作用于人眼后引起的颜色感觉不同，按波长从长到短的顺序依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

2.标准白光源与色温

（1）色温和相关色温

为了说明各种白光因光谱成分不同而存在的光色差异，通常采用与绝对黑体的辐射温度有关的“色温”来表征各种光源的具体光色。

所谓绝对黑体（也称完全辐射体），是指既不反射也不透射而完全吸收入射光的物体，它对所有波长的光的吸收系数均为1。

当某一光源的相对辐射功率波谱及相应颜色与绝对黑体在某一特定热力学温度下的辐射功率波谱及颜色一致时，绝对黑体的这一特定热力学温度就是该光源的色温。色温的单位是开[尔文]（K）。

若某光源的相对辐射功率波谱及相应光色只能与某一温度下绝对黑体的辐射功率波谱及相应光色相近，无论怎样调整绝对黑体的温度都不能使两者精确等效，则使两者相近的绝对黑体的温度称为该光源的相关色温。

相关色温与色温相比，只是表征光源相对辐射功率波谱、光色的精确度稍差而已。

（2）标准照明体和标准光源

照明体是指入射在物体上的一个特定的相对光谱功率分布，而光源则是指发光的物体。为规范照明体的光谱特性，国际照明委员会（CIE）定义了以下的标准照明体：(www.xing528.com)

标准照明体A：绝对黑体在绝对温度为2856K时发出的光。

标准照明体C：相关色温约为6774K的平均昼光，又称C_白。

标准照明体D₆₅：相关色温约为6504K的平均昼光。

标准照明体D₅₅：相关色温约为5503K的昼光。

标准照明体D₇₅：相关色温约为7504K的昼光。

为实现上述的标准照明体，CIE又规定了以下相应的标准光源：

标准光源A：分布温度为2856K的透明玻壳充气钨丝灯。

标准光源C：分布温度为6774K的光源，它可由标准光源A和特制的滤光器组合实现。

对实现标准照明体D₆₅、标准照明体D₅₅和标准照明体D₇₅的人工光源，CIE尚未做规定。