光源有哪些色度学参数？光源的色度学参数主要包括色度坐标、主波长、纯度、色温以及显色指数等。那么，光源不同色度学参数怎么计算？鉴于许多的朋友对于这些色度学参数的定义及计算方法不是很了解，本文为大家做了详细的介绍，对光源色度学参数知识感兴趣的朋友可以了解一下！

光源有哪些色度学参数？

光源的色度学参数主要包括色度坐标、主波长、纯度、色温以及显色指数等。

1.色度坐标

CIE光谱三刺激值X、Y、Z表示了三原色匹配该颜色时相互之间的比例，而三刺激值中的每一刺激值与其总和之比即为色度坐标。

2.主波长

如果波长λd的光谱色按照一定比例与一种确定的参照光源相加混合，能匹配颜色S1，则λd为颜色S1的主波长，主波长直接反映人眼对光源发光的视觉感受，相当于所观察颜色的色调，是衡量色度参数的重要指标。

3.色纯度

色纯度是色度学另一个重要的参数，表示样品颜色接近其主波长光谱色的程度。在色度图的样品主波长线上，用白光参照光源的色度坐标点到样品色度坐标点的距离与参照光源色度坐标点到光谱色度坐标点的距离的比值来表示，色纯度大致相当于颜色知觉中的色饱和度。

4.色温

色温是描述光源光谱质量最常用的指标。当某辐射体与绝对黑体在可见光区域具有相同形状的光谱功率分布时的温度，称为该辐射体的色温。当光源的色度坐标位于色度图上的黑体迹线上时，就把黑体的绝对温度定义为该光源的色温，不同温度下，绝对黑体的色度坐标是不同的，但是非热辐射光源，它们的光谱功率分布形式与黑体辐射相差很大，其色度坐标不一定落在黑体辐射迹线上，这时常用相关色温来表示，即在色度图上，和某一光源的色度坐标点相距最近的那个黑体的绝对温度就定义为该光源的相关色温。

5.显色性

光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的白炽灯下观察到的物体颜色比较得到的。光源发射的光谱分布决定它的颜色，光谱分布不同，对各个颜色的显色性亦大不相同。相同颜色的光源可以由不同的光谱组成，光源的光谱组成波长范围越广显色品质越好。当光源光谱中缺少白炽灯下物体所反射的主波长时，会使物体颜色产生明显的色差，色差程度越大，光源对该颜色的显色性也就越差。目前，显色指数仍是定义评价光源显色性的普遍方法。

光源不同色度学参数计算方法：

1.色度坐标的计算方法

如果已知光源的相对光谱能量分布函数P（λ），根据CIE的规定，那么与它关联的CIE三刺激值X、Y、Z可以按下式计算，当不需要计算光源的光通量，而只要计算色度坐标时，就不必求出X、Y、Z的绝对值，只要求出它们的相对值，K由下式确定，这样光源的Y值就被调整到 100。

在实际计算时，常用累加来代替上式的积分式：

根据1931CIE色度系统中的三刺激值X、Y、Z，可求得光源的色度坐标为：

2.主波长的计算方法

得到光源的色度坐标，则该发光体颜色的主波长不难获得。用已知的色度坐标（x，y）及参照光源的色度坐标（XE，YE）即可求得待测光源的主波长。一般用色度图中心的白光WE点作参照光源，其色度坐标为：XE=0.3333、YE=0.3333、ZE=0.3333。在CIE色度图中，连接两色度坐标点，作一条直线，并从样品色度点向外延长与光谱轨迹相交，相交点的光谱轨迹波长即是待测光源的主波长。

如上图所示，S1代表某一实际颜色，连接WE和S1并延长与光谱轨迹线相交于λd点，则λd为S1的主波长。根据叠加混色定律，S1可以用WE和光谱波长为λd的光谱色相混合而获得。另外还可根据所作直线的斜率，查表读出直线与光谱轨迹的交点，定出主波长。

3.色纯度的计算方法

如上图所示图，得到光源在色度图上的色度坐标点 M后，选定坐标值XE=0.3333，YE=0.3333的点WE为等能白光点，自WE向M作一直线，得到主波长点D，距离WEM占总长WED的百分数即为M的色纯度，即：

4.色温的计算方法

色温是描述光源光谱质量最常用的指标，低色温光源的能量分布中红辐射较多，通常称为暖色光：高色温光源的能量分布中蓝辐射相对较多，通常称为冷色光。当知道待测光源的光谱分布后，可确定出光源的色度坐标（x，y）。若光源的色度坐标点位于两条相邻等温线M1和M2之间，则可用内插法求得光源的相关色温。

设d1为光源坐标点到等温线M1的距离，d2为到等温线M2的距离。则光源的相关色温T由下式表示：

通常情况下用下面近似公式得到色温T：

其中：n=（x-0.3320）/y-0.1858。

5.显色指数的计算

计算显色指数的标准方法，是CIE制定的“测色法”。评价时采用一套14种试验颜色样品，根据在参照光源下和待测光源下各试验色的色差△E，计算出光源特殊显色指数Ri：

一般显色指数Ra的计算公式：

光源的一般显色指数越高，其显色性就越好，对颜色的还原性越好。

通常是在已知待测光源的光谱能量分布P（λ）的情况下，进行显色指数计算的，其主要步骤如下：

1.根据待测光源的光功率谱分布，计算待测光源的色度坐标（x_c，y_c）、（u_c,v_c）、相关色温T；其中：

2.由待测光源的光功率谱分布和1-14试验色的光谱辐亮度因数，计算待测光源下1-14号试验色的色度坐标（x_ci，y_ci）并求相应（u_ci，v_ci）。

3.根据T选择参照照明体，查表得出参照照明体的色度参数（u_r，v_r，c_r，d_r），以及在参照照明体下试验色的颜色空间坐标U*_ri、V*_ri、W*_ri。

4.由待测光源色坐标（u_c，v_c），求（c_c，d_c）以及待测光源下试验色的色坐标（u_ci,v_ci）求（c_ci，d_ci），并计算试验色的适应色位移（u'_ci,v'_ci），其中有：

5.计算待测光源下试验色的U*_ci、V*_ci、W*_ci。

6.求U*_ri、V*_ri、W*_ri与U*_ci、V*_ci、W*_ci的色差△Ei。

7.由△Ei得特殊显色指数Ri和一般显色指数Ra。

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