光源的色溫怎么理解？光源的色溫就是指光源的顏色溫度，它溫是衡量光源色的一個(gè)重要指標(biāo)，可以分為絕對(duì)色溫與相關(guān)色溫，其中絕對(duì)溫度一般用T表示，相關(guān)色溫一般用Tc來(lái)表示，它們的單位都是開(kāi)爾文（K）。本文對(duì)光源色溫的含義及光源色溫的計(jì)算方法作了介紹，對(duì)色溫知識(shí)感興趣的朋友不妨了解一下！

光源的色溫怎么理解？

當(dāng)輻射源在溫度T時(shí)所呈現(xiàn)的顏色與黑體在某一溫度Tc時(shí)的顏色相同時(shí)，則將黑體的溫度Tc稱為該輻射源的顏色溫度，簡(jiǎn)稱色溫，單位為開(kāi)爾文（K）。例如，某光源的顏色與黑體加熱到絕對(duì)溫度3000K時(shí)所呈現(xiàn)的顏色相同，那么此光源的色溫便為3000K.對(duì)于白熾燈等熱輻射源而言，由于它的光譜分布與黑體比較接近，因此它們的色品坐標(biāo)點(diǎn)基本處于黑體軌跡上，可見(jiàn)色溫的概念是能夠恰當(dāng)?shù)孛枋霭谉霟舻墓馍?。一般，低色溫光源的特征是，在其能量分布中紅輻射相對(duì)來(lái)說(shuō)要多些，通常稱之為“暖光”；色溫提高后，在其能量分布中藍(lán)輻射的比例增加，通常稱之為“冷光”。

一般來(lái)說(shuō)，中午的日光大約在5500K至6500K左右。在CIE所制定的標(biāo)準(zhǔn)中，D50是指色溫為5000K的標(biāo)準(zhǔn)照明體，對(duì)應(yīng)正午天空的日光；D65是指色溫為6500K的標(biāo)準(zhǔn)照明體，對(duì)應(yīng)平均北方天空日光。下面是一些常見(jiàn)光源的色溫：

1.自然光源

日出或日落：色溫1850K

日出后或日落前半小時(shí)：色溫2350K

直射9時(shí)前15時(shí)后：色溫5000K

直射日光9-15時(shí)：色溫5500K

夏季中午直射光：色溫5800K

陰天空光：色溫6500-7000K

灰蒙天空光：色溫7500-8400K

2.人造光源

蠟燭光：色溫1900K

20W電燈，乙炔燈：色溫2400K

白熾燈：色溫2856K

冷白熒光燈：色溫4500K

白色碳弧燈：色溫5000K

鹵素?zé)簦荷珳?000-6000K

電子閃光燈光：色溫5300-6000K

光源色溫的計(jì)算方法：

色溫分為絕對(duì)色溫與相關(guān)色溫。當(dāng)光源發(fā)出的光譜與加熱一個(gè)黑體使其產(chǎn)生同樣光譜時(shí)，加熱黑體所需要的溫度就是該光源的絕對(duì)色溫，絕對(duì)色溫的概念是在1911年由Hyde提出的，一般用T表示，單位為開(kāi)爾文（K），是表示光源特性最基本的參數(shù)之一。這里的黑體是指對(duì)外來(lái)輻射或光線完全吸收的一種理想物體，是不存在的。

絕對(duì)色溫在CIE-1931色品圖上是一條連續(xù)的弧形軌跡，這條軌跡稱為黑體軌跡線。光源的色品坐標(biāo)如果落于黑體軌跡上，則對(duì)應(yīng)的黑體溫度就為此光源的絕對(duì)色溫。絕對(duì)色溫的計(jì)算公式為：

式中n=（x-0.3320）/（y-0.1858），x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。為方便描述，色溫也可理解為光源的顏色，隨著色溫值的提高，光源的顏色會(huì)由紅色向藍(lán)色轉(zhuǎn)變，如下圖所示。

絕對(duì)色溫雖然可以準(zhǔn)確地描述光源的顏色，然而對(duì)于大部分光源來(lái)說(shuō)，光源的色品坐標(biāo)不可能與某一絕對(duì)溫度下的黑體輻射色品坐標(biāo)完全相同，為此，Raymond Davis等人提出了相關(guān)色溫的概念，一般用Tc來(lái)表示，單位為開(kāi)爾文（K），它表示與光源具有最相似顏色刺激的黑體輻射的溫度。為了快速準(zhǔn)確地計(jì)算出光源的相關(guān)色溫，目前已經(jīng)提出了幾種比較典型計(jì)算方法，包括：三角垂足插值法、黑體軌跡法和模擬黑體軌跡法等，這幾種方法雖然計(jì)算精確，但計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，計(jì)算量大。為了更加高效準(zhǔn)確地計(jì)算出相關(guān)色溫，J.Smith、Macadam和Tamaru等人提出了幾種計(jì)算相關(guān)色溫的經(jīng)驗(yàn)公式。

J.Smith等人提出的相關(guān)色溫計(jì)算公式為：

式中n=（x-0.3320）/（0.1858-y），x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。

Macadam等人提出的相關(guān)色溫計(jì)算公式為：

式中n=（x-0.329）/（y-0.187），x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。

Tamaru等人提出的相關(guān)色溫計(jì)算公式為：

式中n=（x-0.332）/（y-0.1858），x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。

上述三種經(jīng)驗(yàn)公式均可以直接計(jì)算出已知色品坐標(biāo)光源的相關(guān)色溫，且計(jì)算快速、準(zhǔn)確。對(duì)于多基色混合光，其色品坐標(biāo)只能落在混合光圍成的色品坐標(biāo)的連線區(qū)域內(nèi)，故上述經(jīng)驗(yàn)公式也可以用混合光相關(guān)色溫的計(jì)算。