舞台燈光的颜色主要来源于两个途径
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舞台燈光的颜色主要来源于两个途径:电光原的光色和电光源(或灯具)附加滤色片所引发的光色 。

一、電光源的光色及其光譜分析

    舞台燈光中各种各类电光源百色齐放,亮艳纷呈,它们的颜色都统一冠之以相应的色温或相关色温,采用黑体的辐射温度定量地科学表述光源的光色,数字化地表述生理上、心理上的视觉量是一大进步 。

    舞台照明用電光源主要有兩大類: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(鹵素燈)、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 。它們具有各自不同的光譜輻射相對能量分布,刺激人眼後,通常會呈現出不同的光色效應 。但也存在著“同色異譜”現象,即不同光譜相對能量公布的光也會引發相同的顔色視覺,或曰相同的光色也可能有不同的光譜相對能量分布 。

    某荧光灯(3200K)与卤钨泡(3200K)的光谱相对能量分布,某荧光灯(5500K)与日光(5500K)的光谱相对能量分布 。解读这四条谱线,可以引发见解如下:

1.不同的光淅擁有不同的光譜相對能量分布,呈現不同的光色,分別標注以不同的色溫3200KT5500K 。

2.同色異譜現象客觀存在 。兩種光源有相同的色溫,但兩者的光譜相對能量分布並不完全相同 。

3.色溫3200K光源的光譜分布中藍、紅光相對能量的比例較小,而色溫5500K光源的光譜分布中藍、紅光相對能量的比例有很大提升 。

4.鹵鎢燈與日光的光譜相對能量分布曲線是連續的,是平滑過渡的,而熒光燈的光譜相對能量分布曲線有幾個波峰,間夾著幾條強烈輻射的線光譜,它們是幾種熒光粉化學元素的特征譜線 。

    虽然荧光灯与相应的卤钨灯或日光的光谱相通能量分布曲线的走向大体相同,但光谱分布的细节仍有差异,有的波段的差异还是很大的 。尽管它们标以相同的色温3200K或5500K,然而在其背后仍隐含着两者的区别:

(1)鹵鎢燈、太陽與黑體一樣,都是熱輻射光源,它們的色度點就是在色度圖的黑體軌迹上,而熒光燈與黑體不同,是氣體放電燈,它的色度點偏離黑體軌迹線,只是表明其與3200K或5500K色度點最爲接近,才標注以色溫3200K或5500K 。爲了區分兩者的這種差異,氣體放電光源的顔色冠之以“相關色溫” 。

(2)標注相同色溫的熱輻射光源和氣體放電光源産並不擁有相同的顯色性 。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低于同色溫的熱輻射光源 。

    镝灯(一种金属卤化物灯)的光谱相对能量分布曲线图,显见,整个光谱范围由连续光谱构成的基础上间夹着几处光谱辐射很强的线光谱,蓝、红光的相对比例较高 。镝灯的色温在5000K-600K之间,其光谱分布与日光相近,但显色性不及日光,其显色指数在80-90之间 。它是一种高色温、高显色性、高光效的气体放电灯,完全满 足于舞台、影视灯光领域的技术要求,显现出越来越广阔的应用前景 。

    氙灯光谱相对能量分布曲线,其光谱分布与日光十分接近,整个光谱范围是连续光谱,仅在480nm左右有一小波峰,具有更强的辐射能量 。由此不难推断:氙灯也是一种高色温的电光源,色温约为5500K,具有优异的显色性能,其显色指数可高达94 。氙灯优秀的综合性能在气体放电灯中出类拔萃,它在高光度远射程追光灯、投影灯、投光灯中的研发、应用早已开花结果 。

    当舞台燈光进行渐明渐暗调光时,光源的光色和色温会产生相应的变化,表明其光谱辐射相对能量分布改变了 。例如,卤钨灯从额定电压值下调光时,光参数的变化规律是:光亮度和色温逐渐降低,光色渐渐向红色方向漂移,反之,当工作电压推升时,光亮度和色温都会提高,光色从红折色向黄白色渐变,在灯前配置色片的情况下,运用调光或非额定电压工作状态时,要考量光源色温变化连带引发色光变化的大趋势 。

二、色光及其光譜分析

    灯光的颜色可能实现转换,最简单,最实用,最常用的方法是在光源(或灯具)前配置特制的滤色片,便能获得新的光色 。

    滤色片有两大类:色温转换滤色片(或称色温较正滤色片)和彩色灯光滤色片 。滤色片具有对光有选择性吸收的光学特性,如滤色片介质对可见光谱各波长的光具有不同比例的吸收,改变了光源的光谱相对能量分布,其透射光刺激人眼会诱导出不同于光源的光色效应 。不同色品的滤色片拥有各自不同的光谱透射率曲线,传达出它们不同选择性吸收的光学特性 。


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