日光色温和显色性实验探究

《日光色温和显色性实验探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、日光色温和显色性实验探究摘要:为了解决建筑色彩多从人文审美等定性研究出发、缺乏科学定量研究的问题，找到不同色温的日光对建筑色彩产生影响的函数关系，达到建筑色彩设计更科学化的目的。分析了典型日光及相关理论，并以典型日光D65和D55为标准照明体，对日光色温及其与显色性之间的定量关系进行了实验研究，研究结果表明晴天早晨和傍晚的日光色温变化幅度较大，在日出后和日落前3h之间基本稳定地保持在4300〜5300K之间。日光光源与典型日光（CIE标准照明体D）的总色差与两者的色温差之间存在显著的正比例关系，比例系数约为0.01,其函数关系式为△E=10X10-2X

2、AK（35002.2实验步骤在重庆市选择一个夏季全晴天（具体测量日期为2012年8月14日；正午的太阳高度角为74。49，；日出和日落分别为6时21分和19时33分；日正中天为12时56分；昼长13小时11分；测量时间为北京时间，时区为UTC+8）,在室外条件下正对太阳直射光垂直放置标准白板，并将一天分为16个不同时段，在不同时间点用PR650亮度色度计和ST-80C数字照度计测量其直射面的亮度、色度、色温和照度等，并记录相关数据。将测量数据使用AIM_XLA（EXCEL加载宏）进行色度计算和转换，并用Origin8.0软件对数据进行绘图和分析。为了便

3、于计算和分析，色差计算均采用国际上有代表性的CIEDE2000色差公式。2.3晴天日光色温及照度变化趋势分析经过测量，晴天日光亮度、色度、色温和照度参数如表1所示。将一天中的日光色温和水平照度的数据进行统计分析，得到晴天日光色温及水平照度的变化曲线（图2）。从表1数据和图2晴天日光色温及水平照度变化图中可以看出：晴天时，日光色温基本处于3500〜7500K之间，早晨和傍晚日光色温变化幅度较大，早晨时日光色温急速下降，傍晚时日光色温急速上升，而在Id中的大部分时间（日出3h之后和日落3h之前），日光色温的变化幅度较小，基本稳定地保持在一定的水平上（430

4、0〜5300K）；而日光亮度、水平照度和垂直照度的变化则比较规律，基本符合太阳的运行轨迹，在一天中先上升后下降，其最大值出现在正午前后。2.4日光色温与总色差的关系研究2.4.1CIEXYZ色空间为了定量分析日光色温变化对建筑色彩的影响规律，研究其显色性，本文分析了不同色温日光下标准白板的色度数据，并以CIE推荐的D65（即相关色温6504K的典型日光）标准照明体作为参照照明体，将观测数据在CIEXYZ色空间中进行色差比较。定义典型日光D65的Y、x、y值分别为0.994、0.3127、0.329[14],那么标准白板的色度值就是其与典型日光D65照明

5、条件下的色彩偏差值。从前文的理论分析可知，光源的光谱功率分布决定了其显色性，日光是连续光谱，日光色温能代表其光谱功率分布,也能反映其显色性。因此，日光色温与其显色性之间必然存在一定的关系。对测量数据通过AIM_XLA（EXCEL加载宏）计算和Origin8.0软件分析，得到不同色温日光与典型日光D65的总色差与两者色温差之间的函数关系图（图3）。