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CMF | 色差那点事儿—标准光源箱
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色差管理是CMF设计师经常容易遇到的问题，而且是反复出现的磨人小妖精，很多人对此快束手无策。我们曾经分享过某车企的汽车内饰结构设计师Jeremy的投稿文章《关于汽车内饰色差那点事儿》（点击蓝色字体可以回顾下）。热心的童鞋们在文章下方、军团的群里和Jeremy进行了互动，Jeremy从讨论中挑了一个代表性的问题进行了写文分析，即今天分享的色差专栏的第二篇—《色差那点事儿——标准光源箱》，希望能对大家有所帮助。
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在上一篇文章中我们提到了，目前国内对于“色差”的常规评价一般都是以目视为主，仪器为辅的判定方式。
色差评定的基本条件
▷自然光/人造光◁
作为色差评定的最基本的条件，光当然是必不可少的，而自然光无疑是最符合客户实际使用状态的色差评定条件。
1983年，国际摄影组织对摄影日光作出规定，标准日光指：太阳光在无云的大气中，在水平线上方呈40°角照射时，色温为5500K的阳光。实际上，人眼就是最高级的摄像头，因此这一规则同样适用于色差的评定过程。
而实际上，对于色差评定的自然光，已经有国标规定：一般最好是北半球多云的北空昼光（从日出3h后到日落3h前，避开太阳光直射的北窗看到的天空光）或南半球多云的南空昼光，并且应没有彩色物体的反射光，如：红砖墙或绿树的反射光，并且照度不小于2000lx。同时，应该避免阳光直射。
但是由于自然光不可控，同时受自然因素（阴雨天气，雾霾污染）和环境因素（场地，周边环境）影响太大。
工程上，我们一般较多的采用人造光源来代替自然光源，即我们所说的“标准光源箱”。
标准光源箱
标准光源箱是能提供模拟多种环境灯光的照明箱。一般可以提供：D65、TL84、CWF、F、UV五种光源。
名称 | 涵义 | 色温 | 功率 |
D65 | 国际标准人工日光 | 6500K | 18W |
TL84 | 欧洲、日本、中国商店光源 | 4000K | 18W |
CWF | 美国冷白商店光源 | 4150K | 18W |
F | 家庭酒店用灯、比色参考光源 | 2700K | 40W |
UV | 紫外灯光源 | — | 20W |
除非特殊情况，我们一般使用的是上述五种光源中最接近自然光的D65光源。事实上，在使用色差仪进行定量测量的过程中，一般采用的也是D65光源。这个，以后有机会的话会详述。
几个概念
首先，我们还是要先了解几个概念。
➀ 显色指数
显色指数是指在具有合理允许的色适应状态下，被测光源照明物体的心理物理色与参比光源照明同一色样的心理物理色符合程度的度量。
当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的color shift.色差程度越大，光源对该色的显色性越差。
系数仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。
标准光源箱的平均显色指数Ra≥90。
➁ 色温
色温是照明光学中用于定义光源颜色的一个物理量。即把某个加热到一个温度，其发射的光的颜色与某个光源所发射的光的颜色相同时，这个黑体加热的温度称之为该光源的，简称色温。
色温的单位用“K”（开尔文）表示。色温是表示光源光谱质量最通用的指标。一般用Tc表示。一些常用光源的色温为：为1930K（开尔文）；为2760-2900K；为6400K；闪光灯为3800K；中午阳光为5000K；为6000K；蓝天为10000K。
标准光源箱的色温应为6500+-200K。
➂ 光照强度
光照强度是一种物理术语，指单位面积上所接受可见光的，简称照度 ，单位（Lux或Lx）。用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。
在(photometry)中，“”是发光强度在指定方向上的，但经常会被误解为。的国际单位是每平方米所接受的烛光（中国大陆、港澳称）。
照度是一个纯粹的物理测量参数，是光通量与被照面积的比值，与表面的反射系数无关。当1流明的光通量均匀地照射到1 m2的面积上，则照度就是1勒克斯。照度与光源和被照表面的距离的平方成反比。
标准光源箱的光照强度应大于2000lx。
➃ 同色异谱
同色异谱效应是指在某一光源下，试品显现出来的颜色与要求相同，但是在另一光源下，它颜色差异则不能被接纳。
标准光源箱应该配有两种或以上的光源，以测试同色异谱效应。
选购注意事项
具体选购光源箱的时候，需要注意以下几点：
➀ 误差范围
所谓标准光源，关键就是要这种光源达到标准的要求，必须符合国际照明学会CIE的标准。当然CIE的要求往往是一个很宽的范围，如照度范围宽达750Lx-3200Lx，对某些光源的色温范围也允许有±500K的误差。
而一些大型企业的标准要高过CIE的标准，特别是知名的标准光源箱生产厂家，采用了更加严厉的生产标准，如光源的色温范围控制在±200K以内，以保证灯光在使用一段时间后，仍然在国际标准的范围之内。
➁ 光源环境
标准光源箱的内壁环境对标准光源的影响很大，一般应该为深灰色的亚光面。因为亚光面有利于吸光，而不是反射光来干扰标准光源的效果，这样才能确保检测的时候不会受环境反射光的影响。
当然，也有要求背景颜色反光率必须低于入射光之三分之一。
➂ 快速点亮
准光源不能像某些家庭或办公室灯光一闪一闪才点亮，快速瞬间点亮是标准光源箱的一项重要指标，而且点亮后不能有任何的闪烁，以免影响光线效果。
➃ 灯光的使用寿命
灯光在使用一段时间后，都要老化，为了避免出现系统误差，要求标准光源箱能分开记录每一种光源的实际使用时间，不允许超过2000小时的上限。
➄ 减少操作误差和劳动强度
新型的带声音播报功能的声控标准光源箱T-5、T-6，能用中、英文语言发出使用光源的名称，避免了选择光源的错误。同时，操作员的目光不用离开观察物就可以进行盲操作，即降低了工作强度，又确保了观测同色异谱的效果。
推荐品牌
目前，用的比较广泛的有美国的爱色丽X-rite的SpectraLight QC。其延续了上一代产品SpectraLight III的多项优异性能。特别是其专利钨丝灯过滤技术，可以实现对自然光的非常精确的模拟。同时，其能耗相对上一代也降低了60%左右。另外，还将色温和照度这两个与自然光强相关的参数合成，并且能直观显示出来。
另外，还有日本京立Arrowin的京立LV9500和LV9300被广泛应用于摄像机、数码相机、照相手机等领域。
当然，我们国内也是有比较优秀的产品的，可以支持一下民族工业。
深圳市的三恩驰科技有限公司是一家专业从事光电检测技术和颜色管理领域研发、生产、销售及服务为一体的高新科技企业。其目前比较使用比较广泛的产品有以下几款：
TILO系列标准光源对色灯箱
配置：D65、TL84、CWF、F、UV、U30六种光源
重量：35Kg
体积(宽x深x高)：710x530x570 mm
优点：
Ø 显示每种光源的使用时间、名称和开关次数
Ø 光源自动切换，具备同色异谱功能
Ø 无需预热，不会闪动，可保证快速而可靠的评价颜色
Ø 能耗小，不发热(无需散热)，发光效率高
Ø 配置更完整的英、美标准常用光源
Ø 光源名称可改变，增加光源更方便
升级版对色灯箱 P60+/T60+
配置：D65、TL84、CWF、F、UV、U30六种光源
重量：19.5Kg
体积(宽x深x高)：695x552x502mm
产品特点PRODUCT FEATURES
Ø 复合工程塑料 模具化生产 十年以上不黄变 不变形、不脱漆。
Ø 最新国际外观造型，综合了英式和美式灯箱的优点。
Ø 无缝结构设计，100%不漏光、不透光，避免光源间的干扰。
Ø 可增加弹性脚垫（标配），避免对台面的刮花，增加稳定性。
Ø 显示每种光源的使用时间，名称和开关次数。
Ø 光源自动切换，具备同色异谱功能。
Ø 无需预热，不会闪动，可保证快速而可靠的评价颜色。
Ø 能耗小，不发热，发光效率高。
Ø 更完整的英，美标准常用光源，光源名称可改变。
超大标准光源箱P120
配置：D65、TL84、CWF、F、UV、U30六种光源
重量：60Kg
体积(宽x深x高)：1310x600x800mm
优点：
Ø 显示每种光源的使用时间、名称和开关次数
Ø 光源自动切换，具备同色异谱功能
Ø 无需预热，不会闪动，可保证快速而可靠的评价颜色
Ø 能耗小，不发热(无需散热)，发光效率高
Ø 配置更完整的英、美标准常用光源
Ø 光源名称可改变，增加光源更方便
Ø 体积、内框空间大，便于观测大件物品
可选购配件：45度标准看台
写在最后的话
大家对于色差有什么想问的，可以在留言中提出来，Jeremy后续会在色差专栏每篇文章就具有代表性的问题选几个进行回答。当然，对于内容有建议或者意见的也欢迎提出，大家互相学习，共同成长。
✿ 记得给热心的Jeremy转个发再走哦~想看什么类型的文章也可以留言，Jeremy都会看到~
图文：部分来源于网络，Jeremy整理编辑。
THE END
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