CIE规定的标准照明体和标准光源有哪些？

没有光就没有颜色，但是在不同的光源环境下，人眼所看的物体的颜色是有差异的，因此为了统一颜色评价体系和进行色度计算，也是为了解决颜色交流中的困难，CIE规定了标准照明体和与日光光谱相类似的几种标准光源作为标准照明光源。本文对CIE标准照明体和标准光源的类型及二者之间的关系做了介绍。

CIE规定的标准照明体和标准光源：

每个人每天都处于各种各样不同光源的照明之下，其中包括自然光源及人造光源，自然光源即太阳发出的日光；人造光源包括热辐射光源、气体放电灯、固体光源，其中气体放电和热辐射光源在生活中应用比较广泛，但是光谱特点却大不相同。

因为不同照明条件物体的颜色值是不同的。CIE（国际照明委员会）为了统一颜色评价体系和进行色度计算，也是为了解决颜色交流中的困难，规定了标准照明体和与日光光谱相类似的几种标准光源作为标准照明光源。

主要的标准照明体A、B、C、D50、D55、D65、D75等多种照明体，标准光源有A、B、C三种。其中，色温为2856K的A光源及色温为6504K的D65光源在实践中被广泛采用进行颜色的测量。

1.标准照明体

（1）标准照明体A 标准照明体A代表了“1968年国际实用温标”绝对温度为2856K的完全辐射体，它的色品坐标位于CIE1931色品图的黑体轨迹上。标准照明体A代表相关色温较大的一类卤化物，通过卤化物与蒸发的钨而产生化学反应，可使钨重新回到钨丝上去，从而使灯可以在较高温度下工作，且寿命较长，发光效率高。卤钨灯的相对光谱功率分布与完全辐射体更加接近，且在紫外部分的辐射也比常用的钨丝灯强，所以色温为2856K的卤钨灯可作为实用的标准光源A使用。

（2）标准照明体B 标准照明体B是由A光源加罩B型戴维斯-吉波特（Davis-Gibson）液体滤光器组成，其光色相当于中午日光。标准照明体B代表相关色温大约为4874K的直射日光，其光色相当于中午日光的颜色，它的色品坐标紧靠黑体轨迹。因为标准照明体B不能正确地代表相应时相的日光，所以目前CIE已经废除了这一标准照明体。

（3）标准照明体C 标准照明体C代表相关色温大约为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的下方。

（4）标准照明体D 标准照明体D代表了各种时相日光的相对光谱功率分布，也称为典型日光或重组日光。由于标准照明体D与实际日光具有较相近的相对光谱功率分布，并且比标准照明体B和C更符合实际日光的色品坐标。因此，CIE优先推荐采用标准照明体D。标准照明体D分为D50、D55 D65、D75等几种。在无法实现标准照明体D6s时，则建议尽量采用标准照明体D50、D55、D75，它们的相对光谱功率分布曲线如下图所示。

标准照明体D50、D55、D65、D75的相关色温分别为5000 K、5500 K、6500 K和7500 K，从上图中可见，标准D50、D55、D75的光谱功率分布曲线和D65非常相似。标准照明体A、B、C、D65的相对光谱分布曲线如下图所示，从图中可见，标准照明体A和标准照明体B、C、D65相对光谱功率分布曲线差别是比较大的。

2.标准光源

CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量或者功率分布，是规定的光源颜色标准。标准照明体不一定必须由一个光源直接提供，也不一定用某一种光源来实现。为了实现CIE规定的标准照明体的要求，还规定了相关的标准光源，以具体实现标准照明体所要求的光谱能量分布。

（1）标准光源A 由于钨丝白炽灯的发射率与同一色温的完全辐射体的发射率较小，在可见光范围内的差别小于1%，在红外部分的差别约为2%。因此，CIE规定以色温为2856K的钨丝白炽灯作为标准光源A.如果要求更准确地实现标准照明体A的紫外辐射相对光谱分布，则推荐使用熔融石英壳或玻璃壳带石英窗口的灯。

（2）标准光源 B 在标准光源 A 的前面加上一组特定的戴维斯·吉伯逊（Davis-Gibson）液体滤光器（又称DG滤光器），可以实现标准光源B（相关色温为4874K）的辐射。

（3）标准光源C 类似于标准光源B，在标准光源A的前面加上另一组特定的戴维斯·吉伯逊液体滤光器，可以实现标准光源C（相关色温为6774K）的相对光谱功率分布。

（4）日光模拟器 对于标准照明体D，目前CIE尚未推荐相应的标准光源，但是CIE的相关技术委员会正在积极进行日光模拟器的研究，并已经取得一定的进展。由于工业生产中的精细辨色工作，要求照明光源具有近似真实的日光光谱功率分布，而荧光材料的颜色测量又需要日光光谱中的紫外辐射组分，可是标准光源B和C中都缺少这部分光谱，因此，日光模拟器已成为当前光源研究的重要课题之一。

从标准照明体D的光谱分布可以看出，日光具有锯齿形光谱分布，呈现出发光原子内部电子跃迁规律的不规则性，同时校正滤色器也只能在一定程度上近似模拟日光的光谱分布，因此要研制出精确的日光模拟器是很困难的。目前，正在研制的日光模拟器主要有三种类型，即氙灯日光模拟器、白炽灯日光模拟器和荧光灯日光模拟器，白炽灯的光谱一般是一条递增的曲线，而荧光灯日光模拟器发光亮度较低。到目前的研究水平，氙灯日光模拟器模拟效果最好。

CIE标准照明体和标准光源的关系：

为了统一颜色的测量与色度计算，必须在人们共同约定一些具有代表性的光源下标定物体的颜色。为此，CIE规定了几种“标准施照体”与“标准光源”，并且对两者作为区分。

任何光源所发出的光，其各个波长辐射的功率是不相同的，光源辐射功率按波长的分布称为光谱功率分布。用相对值表示的光谱功率分布称为相对光谱功率分布。

“光源”是指能发光的物理辐射体，如太阳、天空和各种灯；“施照体”则是指，在影响物体色知觉的被长范围，具有定义的相对光谱功率分布的辐射，它不必直接由光源提供，也不一定能用一个具体的光源实现。CIE首先按相对光谱功率分布定义了标准施照体，进而规定了人造的标准光源，以具体实现标准施照体的相对光谱功率分布。显然，标准光源的辐射与相应的CIE标准施照体的相对光谱功率分布应近似一致。