灯具材料对照明光源色度影响的研究
目 录
1 绪论 1
1.1 常用灯具材料及特点 1
1.2 光源色度特性检测现状 2
2 色度学理论 3
2.1颜色匹配实验 3
2.2三刺激值 4
2.3 色品坐标和色品图 6
2.4 CIE 1931 标准色度系统 7
2.5 CIE1 色品坐标的计算 10
3 灯具材料对照明光源色度特性影响 12
3.1 仪器介绍 12
3.2玻璃材料的影响 14
3.3 亚克力材料的影响 15
3.4 结果分析 16
总结 18
致谢 19
参考文献 20
1 绪论
灯具是一种可以改变光源分配方向的透光器具，它是由与电源连接所必要的线路部分和一些用来固定和保护光源所需的零部件构成。最早时候的灯具上面是一个盘子形状，下面是一个底座，它们中间用一根柱子相连接，尽管它的制作构成十分简易，但它却是中国油灯形态的雏形。历经时间的推移，灯具的作用变得多样化，它由最初只是用来照明，逐渐演变的具有实用性和装饰性。一些从历代坟墓中挖掘出的灯具形态各异，细致的工艺充分体现出当时上流社会时尚的审美观念。同时，一些从民间发现的灯具也同样具有自己别致的设计。虽然做工比较淳朴，但是却拥有精美的造型，突出表达了人们对美的追求。因此灯具不仅仅只是为了照明，同时也是为了装饰需求。伴随着我国GDP的不断增长和科技的不断进步，人们的生活态度和对生活的质量需求也不断提高。当今每家每户都有各自的天地，居住环境不断改善，由此人们的生活观念开始追求时尚，对日常的居住环境开始注重品质，对待产品也持有崇尚个性消费的态度。在中国一个现代化建筑群只需要大约10天的时间 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
就可以出现在城市的一角。现在的家庭装修对灯具的需求已近不是一个家庭一盏灯了，而是一室一灯甚至多灯。大众对灯饰的质量，形态要求越来越苛刻，灯饰行业的发展很有前景，市场需求大。同时一些居民随着生活条件的改善，二次装修居住的房子，其一方面的需求就是灯具产品。伴随着中国城市化发展脚步的加快，二三线甚至四线城市对家居和工程照明都有着较大的需求，这些需求包含了商业用户工程用户家庭用户三个领域。
1.1 常用灯具材料及特点
目前市场上常见的灯具材料有很多，比如水晶、软陶、羊皮纸、琉璃、铝合金、亚克力、玻璃等。下面就几个灯具材料的特点进行介绍：
1）亚克力
亚克力材料它是一种无色透明有机玻璃板材，之所以它能作为灯具材料，是因为其具有极佳透明度，透光率可达到92%以上。同时，它也具有优良的耐候性，有很好的适应工作环境的能力，就算是长时间在日光下工作也不会改变它的性能。亚克力板具有极其优异的综合性能，它的表面可以经过设计，进行喷漆、染色、丝印、真空镀膜等操作使其美观化，为设计者提供了多样化的选择。
2）玻璃材料
玻璃材料是一种最普遍的材料，它能作为灯具材料的关键一点和亚克力材料一样，它的通透感很好，透光率很高。因为它的模具成型尺寸比较精确，所以可以按照不同光源的需要来制造不同厚度的灯具。但是玻璃材料的一个致命缺点就是容易破碎，表面不容易打理，容易有水渍污渍。还有一点就是玻璃材料灯具的耐温差性差，很容易在温差变化大的情况下爆裂。
3）羊皮纸
羊皮纸材料的灯具，其透光率并不是很好，经过羊皮纸灯具的光线较柔和，这样的灯光可以保护眼睛，所以一般人们选择把羊皮纸灯具放在卧室里。市面上可买到的羊皮纸灯具，绝大多数都是仿制的，它其实就是一种在高分子聚合物材料上面覆了一层薄膜，使得作用和外观和羊皮纸灯具达到相同的效果。质量好一点的羊皮纸膜和主体基本融为一体，表面覆的膜十分牢固，而且它相当有柔性不容易被扯烂，它的表面防水，可以用水来清洗。它还有很好的抗老化性，这使得其长久保持如新。
4）竹制灯具
竹制灯具整体有柔化光线、消除眩光的作用。由竹条或细竹篾条构成的灯具其产生的光影也与那些透明材料截然不同，不同空间排列的密集竹条在视觉上交织组合，还以光影变化的节律关系形成一种活力的律动与构成，创造了丰富有趣、难以预料的连续性视觉效果[1]。竹子材料的光学特性本来是不透光的，在生产灯具的过程中，假如只是简单的把竹制品应用到灯具中，视觉上绝不会达到预期照明的感觉。但是通过现代工艺可以对竹子的形态切割分解，使得加工后的灯具材料不仅符合人们对照明的需求，同时也达到了一种新的美学理念，将灯具照明功能的发挥与审美装饰完美的结合在一起[2]。
1.2 光源色度特性检测现状
人的眼睛是最原始的颜色测量工具，人的眼睛对颜色的微小差别有很敏锐的辨别能力。人们长时间通过目测比较的方式来辨别颜色，然而目测的结果是带有个人主观性的，它因为受每个人不同的心里因素、对颜色视觉敏感度不同的影响，因而在颜色测试方面有着很大的缺陷。
对物体颜色的定量度量，这区别于观察者的观察条件、照明条件、视觉生理等许多因素的复杂问题，国际照明委员会（简称CIE）为了得到统一的度量结果，由于每一种颜色都可以用选定的三种基色按照适当比例混合而成，制定了一套标准色度系统称为CIE标准色度系统，奠定了近代色度学的基础[3]。这一理论的形成，打下了客观定量测量颜色的基础，确定颜色可以由对物体光线特性的测量来获得[4]，颜色检测在许多行业可以通过仪器来替代人眼[5]。
外界的物体是色度学研究的主体，它们发出的光束经过人眼，眼就可以认定物体的颜色，光源的刺激人眼可识别的有三种模式[6]：
1）一般物体模式：光源照明的物体产生的光刺激，经过物体透射、反射后的形成，人眼反映出的物体颜色称为物体色。
2）自发光模式：光源发射出的光没有经过物体反射透射直接刺激人眼，发射出的光即为光源色。
3）孔模式：一般用于色度学基础实验。它是在没有特定形状的影响下人眼接收的光刺激，只是一种光。
CIE的三刺激值计算公式是这些刺激模式的颜色定量检测的基础。通过一定的方法求的光源三刺激值是色度学的检测技术的关键，然后将其运用到不同方面。光谱测试仪器的不断发展改善推动着色度特性检测技术的发展，各种新型光谱仪器的诞生，让色度特性的检测不断进步。
2 色度学理论
2.1颜色匹配实验
颜色混合可以是颜色光的混合，也可是染料的混合。颜色光的混合称为相加混合，染料的混合称为颜色相减混合。用几种不同的颜色光先后或者快速照射人的视觉器官，产生光刺激，这样就会产生与之前颜色光所不同的新的颜色感觉。这种产生新颜色感觉的方法就叫做颜色相加混合方法。图2-1的颜色匹配实验方法就是利用颜色相加来实现的。白色屏幕在图的左方，待测色光在图下方，红、绿、蓝三原色光在图上方，上半部分白色屏幕被三原色光照射，下半部白色屏幕被待测色光照射，黑挡屏用来隔开白色屏幕上下两部分，右面的观察者的眼经过小孔接收由白色屏幕反射出来的光，人的眼睛的视场大约是2度，划分为两个部分。视场周围有一圈颜色和强度可调节的色光作为背景[7]。颜色匹配是指把两个颜色的光源，通过变化调整到视觉上相同或者相像的方法。想要得到待测光色，可以通过调节三基色，也就是红黄蓝三色光的比例来实现，当两个部分视场合成为同一视场时，视场中两部分光的颜色相同，这时我们就认为待测光色与三原色混合相加后的色光达到色匹配。对于不同的待测光而言，它们达到色匹配时是有区别的，即达到色匹配时混合相加得到待测光色的三原色的光强是不同的。视场中一旦两部分光色达到色匹配后，在背景光的明暗强度发生改变的情况下，虽然视场中两部分的颜色会随着背景光强发生改变，但视场两部分依旧色匹配。实验表明，色匹配的基础定律是颜色匹配恒常律。虽然是处在有差异的条件下的两个互相色匹配的颜色，它们依旧色匹配，换句话说就是不管人眼已近对其它颜色的色光习惯后再来观察，还是颜色周围环境发生改变，两种颜色在视场中始终保持色匹配。
1 绪论 1
1.1 常用灯具材料及特点 1
1.2 光源色度特性检测现状 2
2 色度学理论 3
2.1颜色匹配实验 3
2.2三刺激值 4
2.3 色品坐标和色品图 6
2.4 CIE 1931 标准色度系统 7
2.5 CIE1 色品坐标的计算 10
3 灯具材料对照明光源色度特性影响 12
3.1 仪器介绍 12
3.2玻璃材料的影响 14
3.3 亚克力材料的影响 15
3.4 结果分析 16
总结 18
致谢 19
参考文献 20
1 绪论
灯具是一种可以改变光源分配方向的透光器具，它是由与电源连接所必要的线路部分和一些用来固定和保护光源所需的零部件构成。最早时候的灯具上面是一个盘子形状，下面是一个底座，它们中间用一根柱子相连接，尽管它的制作构成十分简易，但它却是中国油灯形态的雏形。历经时间的推移，灯具的作用变得多样化，它由最初只是用来照明，逐渐演变的具有实用性和装饰性。一些从历代坟墓中挖掘出的灯具形态各异，细致的工艺充分体现出当时上流社会时尚的审美观念。同时，一些从民间发现的灯具也同样具有自己别致的设计。虽然做工比较淳朴，但是却拥有精美的造型，突出表达了人们对美的追求。因此灯具不仅仅只是为了照明，同时也是为了装饰需求。伴随着我国GDP的不断增长和科技的不断进步，人们的生活态度和对生活的质量需求也不断提高。当今每家每户都有各自的天地，居住环境不断改善，由此人们的生活观念开始追求时尚，对日常的居住环境开始注重品质，对待产品也持有崇尚个性消费的态度。在中国一个现代化建筑群只需要大约10天的时间 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
就可以出现在城市的一角。现在的家庭装修对灯具的需求已近不是一个家庭一盏灯了，而是一室一灯甚至多灯。大众对灯饰的质量，形态要求越来越苛刻，灯饰行业的发展很有前景，市场需求大。同时一些居民随着生活条件的改善，二次装修居住的房子，其一方面的需求就是灯具产品。伴随着中国城市化发展脚步的加快，二三线甚至四线城市对家居和工程照明都有着较大的需求，这些需求包含了商业用户工程用户家庭用户三个领域。
1.1 常用灯具材料及特点
目前市场上常见的灯具材料有很多，比如水晶、软陶、羊皮纸、琉璃、铝合金、亚克力、玻璃等。下面就几个灯具材料的特点进行介绍：
1）亚克力
亚克力材料它是一种无色透明有机玻璃板材，之所以它能作为灯具材料，是因为其具有极佳透明度，透光率可达到92%以上。同时，它也具有优良的耐候性，有很好的适应工作环境的能力，就算是长时间在日光下工作也不会改变它的性能。亚克力板具有极其优异的综合性能，它的表面可以经过设计，进行喷漆、染色、丝印、真空镀膜等操作使其美观化，为设计者提供了多样化的选择。
2）玻璃材料
玻璃材料是一种最普遍的材料，它能作为灯具材料的关键一点和亚克力材料一样，它的通透感很好，透光率很高。因为它的模具成型尺寸比较精确，所以可以按照不同光源的需要来制造不同厚度的灯具。但是玻璃材料的一个致命缺点就是容易破碎，表面不容易打理，容易有水渍污渍。还有一点就是玻璃材料灯具的耐温差性差，很容易在温差变化大的情况下爆裂。
3）羊皮纸
羊皮纸材料的灯具，其透光率并不是很好，经过羊皮纸灯具的光线较柔和，这样的灯光可以保护眼睛，所以一般人们选择把羊皮纸灯具放在卧室里。市面上可买到的羊皮纸灯具，绝大多数都是仿制的，它其实就是一种在高分子聚合物材料上面覆了一层薄膜，使得作用和外观和羊皮纸灯具达到相同的效果。质量好一点的羊皮纸膜和主体基本融为一体，表面覆的膜十分牢固，而且它相当有柔性不容易被扯烂，它的表面防水，可以用水来清洗。它还有很好的抗老化性，这使得其长久保持如新。
4）竹制灯具
竹制灯具整体有柔化光线、消除眩光的作用。由竹条或细竹篾条构成的灯具其产生的光影也与那些透明材料截然不同，不同空间排列的密集竹条在视觉上交织组合，还以光影变化的节律关系形成一种活力的律动与构成，创造了丰富有趣、难以预料的连续性视觉效果[1]。竹子材料的光学特性本来是不透光的，在生产灯具的过程中，假如只是简单的把竹制品应用到灯具中，视觉上绝不会达到预期照明的感觉。但是通过现代工艺可以对竹子的形态切割分解，使得加工后的灯具材料不仅符合人们对照明的需求，同时也达到了一种新的美学理念，将灯具照明功能的发挥与审美装饰完美的结合在一起[2]。
1.2 光源色度特性检测现状
人的眼睛是最原始的颜色测量工具，人的眼睛对颜色的微小差别有很敏锐的辨别能力。人们长时间通过目测比较的方式来辨别颜色，然而目测的结果是带有个人主观性的，它因为受每个人不同的心里因素、对颜色视觉敏感度不同的影响，因而在颜色测试方面有着很大的缺陷。
对物体颜色的定量度量，这区别于观察者的观察条件、照明条件、视觉生理等许多因素的复杂问题，国际照明委员会（简称CIE）为了得到统一的度量结果，由于每一种颜色都可以用选定的三种基色按照适当比例混合而成，制定了一套标准色度系统称为CIE标准色度系统，奠定了近代色度学的基础[3]。这一理论的形成，打下了客观定量测量颜色的基础，确定颜色可以由对物体光线特性的测量来获得[4]，颜色检测在许多行业可以通过仪器来替代人眼[5]。
外界的物体是色度学研究的主体，它们发出的光束经过人眼，眼就可以认定物体的颜色，光源的刺激人眼可识别的有三种模式[6]：
1）一般物体模式：光源照明的物体产生的光刺激，经过物体透射、反射后的形成，人眼反映出的物体颜色称为物体色。
2）自发光模式：光源发射出的光没有经过物体反射透射直接刺激人眼，发射出的光即为光源色。
3）孔模式：一般用于色度学基础实验。它是在没有特定形状的影响下人眼接收的光刺激，只是一种光。
CIE的三刺激值计算公式是这些刺激模式的颜色定量检测的基础。通过一定的方法求的光源三刺激值是色度学的检测技术的关键，然后将其运用到不同方面。光谱测试仪器的不断发展改善推动着色度特性检测技术的发展，各种新型光谱仪器的诞生，让色度特性的检测不断进步。
2 色度学理论
2.1颜色匹配实验
颜色混合可以是颜色光的混合，也可是染料的混合。颜色光的混合称为相加混合，染料的混合称为颜色相减混合。用几种不同的颜色光先后或者快速照射人的视觉器官，产生光刺激，这样就会产生与之前颜色光所不同的新的颜色感觉。这种产生新颜色感觉的方法就叫做颜色相加混合方法。图2-1的颜色匹配实验方法就是利用颜色相加来实现的。白色屏幕在图的左方，待测色光在图下方，红、绿、蓝三原色光在图上方，上半部分白色屏幕被三原色光照射，下半部白色屏幕被待测色光照射，黑挡屏用来隔开白色屏幕上下两部分，右面的观察者的眼经过小孔接收由白色屏幕反射出来的光，人的眼睛的视场大约是2度，划分为两个部分。视场周围有一圈颜色和强度可调节的色光作为背景[7]。颜色匹配是指把两个颜色的光源，通过变化调整到视觉上相同或者相像的方法。想要得到待测光色，可以通过调节三基色，也就是红黄蓝三色光的比例来实现，当两个部分视场合成为同一视场时，视场中两部分光的颜色相同，这时我们就认为待测光色与三原色混合相加后的色光达到色匹配。对于不同的待测光而言，它们达到色匹配时是有区别的，即达到色匹配时混合相加得到待测光色的三原色的光强是不同的。视场中一旦两部分光色达到色匹配后，在背景光的明暗强度发生改变的情况下，虽然视场中两部分的颜色会随着背景光强发生改变，但视场两部分依旧色匹配。实验表明，色匹配的基础定律是颜色匹配恒常律。虽然是处在有差异的条件下的两个互相色匹配的颜色，它们依旧色匹配，换句话说就是不管人眼已近对其它颜色的色光习惯后再来观察，还是颜色周围环境发生改变，两种颜色在视场中始终保持色匹配。
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