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2011-07-24 1063 次

CIE标准照明体和标准光源

在测量光学系统的光度和色度性能时,必须在统一规定的照明光源下,测量结果才可以互相比较。为了统一测量标准,国际照明委员会(CIE)规定了标准照明体和标准光源。

CIE对“光源”和“照明体”的定义分别为:“光源”是指能发光的物理辐射体,如灯、太阳。
“照明体”是指特定的相对光谱功率分布,这种相对光谱功率分布不一定能用一个具体的光源来实现,而是以数据表格给出。CIE规定了“标准光源”和“标准照明体”的光谱分布。

CIE标准照明体A、B、C、E、D

标准照明体A    代表绝对温度2856K(1990年国际实用温标)的完全辐射体的辐射。它的色品坐标落在CIE1931色品图的黑体轨迹上。
标准照明体B    代表相关色温约为4874的直射日光,它的光色相当于中午的日光,其色品坐标紧靠黑体轨迹。
标准照明体C    代表相关色温约为6774K的平均昼光。它的光色近似于阴天的天空光,其色品坐标位于黑体轨迹下方。
标准照明体E    在可见光波段内的光谱功率为恒定值的照明体,又称为等能光谱或等能白光。这是一种人为规定的相对光谱功率分布,实际中是不存在的。
标准照明体D    代表各时相日光的相对光谱分布,这种光也叫典型日光或重组日光。典型日光与实际日光具有很近似的相对光谱功率分布,比标准照明体B和C更符合实际日光的色品。对于任意相关色温的D照明体的光谱功率分布都可以由公式求得,但是为了实际使用方便,CIE在标准照明体D中推荐了几各特定的相对光谱功率分布,作为在光度和色度计算和测量中的标准日光。它们分别称为CIE标准照明体D65、D55、D75,它们代表的相关色温分别为6504K、5503K、7504K。CIE规定在可能情况下应尽量使用CIE标准照明体D65来代表日光,在不能用D65时可应用D55和D75。

CIE标准光源A、B、C、D65
标准光源A    由色温2856K的透明玻璃充气钨丝灯作为A光源来实现标准照明体A。如果要求准确地模拟紫外部分的相对光谱功率分布,则推荐使用熔融石英玻璃壳或者带石英窗口的灯泡。

标准光源B、C    由标准光源A加上各自相应的一组特定的戴维斯-吉伯逊(Davis Gibson)液体滤光器组成,用来实现标准照明体B和C。

对应于标准照明体D,CIE尚未推荐出相应的标准光源,因此标准照明体D的模拟成为当前光源研究的重要课题之一。目前研制的模拟D65标准照明体的人工光源有:带滤光器的高压氙灯、带滤光器白炽灯和带滤光器的荧光灯三种;其中带滤光器的高压氙灯模拟D65照明体效果最好。

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