什么是显色性？影响光源显色性的主要因素是什么？

什么是显色性？显色性就是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时，所呈现不同颜色的特性。为了量化表示光源的显色性，引人显色指数Ra，一般来说Ra越高，光源显色性就越好；反之，则越差。本文对光源显色性的含义及影响因素作了分析，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

什么是显色性？

显色性是评价光源的重要特性，人们习惯认为物体在日光下的颜色为真实颜色，因此用物体在灯光下和日光下的颜色的接近程度表示灯光的显色性，颜色越接近，显色性越高。光源的光谱分布决定了光源的显色性，具有连续光谱分布的光源具有较好的显色性，如日光灯，白炽灯等。显色性的评价方法大体上可以分为两种：基于光谱分布之差的方法和基于作为标准的物体色外貌之差的方法。目前在光源显色性评价上多采用后一种方法。

CIE推荐显色指数CRI（colour rendering index）来评价光源的显色性。CIE提出把普朗克辐射体作为评价低色温光源显色性的参照标准。当相对色温低于5000K时，将同等色温下的普朗克辐射体在作为参考光源；当相对色温高于5000K时，将标准照明体D作为参考光源。若样本在测试光下的颜色和参考光下的颜色完全相同，则认为显色指数为100。在评价光源的显色性时，采用14种试验色。其中前8种不同颜色，它们明度值接近，彩度适中，围绕色相环，用于光源一般显色指数和特殊显色指数的计算；而后6种是一些饱和色和皮肤色，如四个心理基础色（纯红、黄、绿、蓝）、皮肤色和树叶颜色，用于特殊显色指数的计算。通过测量并计算这些试验色在测试光和参考光下的色差，便可求出光源的显色指数，用以表征光源显色性的优劣程度。

假设第i中试验色在参考光和测试光下的色差为△Ei（i=1，2，3，…，14），则可以计算出各种试验色的特殊显色指数Ri，即Ri=100-4.6△Ei。

显色指数越高，代表显色性越好，如果Ri=10，表示该样本在测试光和参考光下的色差为0。将前8个样本的显色指数取平均值，得到常用的一般显色指数Ra。显色指数Ra是评价光源的重要指标，在学术交流和工业生产中广泛使用。

影响光源显色性的主要因素：

光源的颜色从来源上来说，是由它的光谱辐射能量分布所决定的，也就是说，光谱辐射能量的分布状态确定之后，光源的色表和显色性也就确定了。有些光源拥有连续不间断的光谱能量分布，富含各种波段的光色，物体受照后各种颜色都能真实的再现出来，所以这类光源具有很高的显色性，如白炽灯和日光；有些光源是带状光谱，这类光源照射物体后其整体颜色最不容易真实再现，其显色性最差，如外镇流高压汞灯；对于既有连续光谱又有带状光谱的光源，其连续光谱部分显色性较好，但是受带状光谱的影响，其显色性下降，如荧光灯。

对于视觉效果而言，采用显色指数大的光源照射不一定会比显色指数小的好。如果两个光源A、B的色表相同，A的显色指数比B大，但是B光源在400-500nm处的光谱功率分布与标准光源相似，而A光源在此光谱范围内又与标准光源相差较大的话，则B光源对在此光谱范围内的绿色或黄绿色再现性比A好。采用一般显色指数较差的（Ra为20～30）的荧光高压汞灯照射树叶，则使树叶更绿；而用一般显色指数大于95的白炽灯照射树叶时，会使绿色树叶变黄。这是因为荧光高压汞灯主要发射绿光和蓝光，而白炽灯辐射光谱缺乏绿光和蓝光成份。

白炽灯的光谱能量分布和日光比较，前者辐射能量较偏重于光谱长波段，其光色白中偏红、偏黄（与日光对比观察时，这种颜色感觉更为显著），所以白炽灯的色温比日光低。不同色温的黑体具有不同的光谱相对能量分布，随着色温的递增，红光和蓝光间的能量相对比例发生变化，即，色温愈低，红光与蓝光能量的相对比例愈大，光色愈偏红；反之，色温愈高，红光与蓝光能量的相对比例愈小，其光色愈偏白、偏蓝。具有较强线状光谱能量分布特征的光源的显色性较差。例如，荧光高压汞灯使受照的行人肤色发青灰色，显色性很差，尽管它的光色似乎与日光较为相近，色温5500K。这是由于它的光谱组成中缺乏足够的红光，而青光、蓝光的辐射组分又较强较多的缘故。

综上所述，光源显色性取决于光源的光谱辐射能量分布。