一、電光源的光色及其光譜分析
舞臺(tái)燈光中各種各類電光源百色齊放,亮艷紛呈,它們的顏色都統(tǒng)一冠之以相應(yīng)的色溫或有關(guān)色溫,選用黑體的輻射溫度定量地科學(xué)表述光源的光色,數(shù)字化地表述生理上、心理上的視覺(jué)量是一大行進(jìn)。
舞臺(tái)照明用電光源首要有兩大類:熱輻射光源和氣體放電光源。歸屬于熱輻射光源類的有:鹵鎢燈(鹵素?zé)?、蒸鋁泡、白熾燈等,歸屬于氣體放電燈類的有:氙燈、金鹵燈、熒光燈等。它們具有各自不相同的光譜輻射相對(duì)能量分布,影響人眼后,通常會(huì)呈現(xiàn)出不相同的光色效應(yīng)。但也存在著“同色異譜”表象,即不相同光譜相對(duì)能量發(fā)布的光也會(huì)引發(fā)相同的顏色視覺(jué),或曰相同的光色也可能有不相同的光譜相對(duì)能量分布。
某熒光燈(3200K)與鹵鎢泡(3200K)的光譜相對(duì)能量分布,某熒光燈(5500K)與日光(5500K)的光譜相對(duì)能量分布。解讀這四條譜線,可以引發(fā)見(jiàn)地如下:
1.不相同的光淅具有不相同的光譜相對(duì)能量分布,呈現(xiàn)不相同的光色,分別標(biāo)明以不相同的色溫3200KT5500K。
2.同色異譜表象客觀存在。兩種光源有相同的色溫,但兩者的光譜相對(duì)能量分布并不完全相同。
3.色溫3200K光源的光譜分布中藍(lán)、紅光相對(duì)能量的比例較小,而色溫5500K光源的光譜分布中藍(lán)、紅光相對(duì)能量的比例有很大提升。
4.鹵鎢燈與日光的光譜相對(duì)能量分布曲線是連續(xù)的,是滑潤(rùn)過(guò)渡的,而熒光燈的光譜相對(duì)能量分布曲線有幾個(gè)波峰,間夾著幾條劇烈輻射的線光譜,它們是幾種熒光粉化學(xué)元素的特征譜線。
盡管熒光燈與相應(yīng)的鹵鎢燈或日光的光譜相通能量分布曲線的走向大體相同,但光譜分布的細(xì)節(jié)仍有差異,有的波段的差異仍是很大的。盡管它們標(biāo)以相同的色溫3200K或5500K,可是在其反面仍隱含著兩者的差異:
(1)鹵鎢燈、太陽(yáng)與黑體相同,都是熱輻射光源,它們的色度點(diǎn)就是在色度圖的黑體軌跡上,而熒光燈與黑體不相同,是氣體放電燈,它的色度點(diǎn)違反黑體軌跡線,只是標(biāo)明其與3200K或5500K色度點(diǎn)最為靠近,才標(biāo)明以色溫3200K或5500K。為了差異兩者的這種差異,氣體放電光源的顏色冠之以“有關(guān)色溫”。
(2)標(biāo)明相同色溫的熱輻射光源和氣體放電光源產(chǎn)并不具有相同的顯色性。由于熒光燈具有顯著的線光譜分布特征,通常它們的顯色指數(shù)低于同色溫的熱輻射光源。
鏑燈(一種金屬鹵化物燈)的光譜相對(duì)能量分布曲線圖,顯見(jiàn),整個(gè)光譜規(guī)劃由連續(xù)光譜構(gòu)成的基礎(chǔ)上間夾著幾處光譜輻射很強(qiáng)的線光譜,藍(lán)、紅光的相對(duì)比例較高。鏑燈的色溫在5000K-600K之間,其光譜分布與日光鄰近,但顯色性不及日光,其顯色指數(shù)在80-90之間。它是一種高色溫、高顯色性、高光效的氣體放電燈,完全滿足于舞臺(tái)、影視燈光領(lǐng)域的技術(shù)需要,顯現(xiàn)出越來(lái)越廣大的運(yùn)用前景。
氙燈光譜相對(duì)能量分布曲線,其光譜分布與日光十分靠近,整個(gè)光譜規(guī)劃是連續(xù)光譜,僅在480nm左右有一小波峰,具有更強(qiáng)的輻射能量。由此不難揣度:氙燈也是一種高色溫的電光源,色溫約為5500K,具有優(yōu)秀的顯色功用,其顯色指數(shù)可高達(dá)94。氙燈優(yōu)良的歸納功用在氣體放電燈中出類拔萃,它在高光度遠(yuǎn)射程追光燈、投影燈、投光燈中的研發(fā)、運(yùn)用早已開(kāi)花結(jié)果。