色溫是光源重要的顏色指標(biāo)，不同的光源由于光譜能量分布的不同，其色溫不同，因此其光線的顏色也會有所差異。而光源的分布溫度和相關(guān)色溫是從光源色溫引出的兩個概念，它們的單位均為開爾文（K）。本文對光源分布溫度和相關(guān)色溫的含義及關(guān)系做了解析。

光源分布溫度和相關(guān)色溫的提出：

根據(jù)描述絕對黑體光譜分布特性的普朗克定律，可以計算出黑體對應(yīng)于某一溫度的光譜分布，并由此應(yīng)用 CIE標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)，獲得該溫度下黑體發(fā)光的三刺激值和色品坐標(biāo)，從而在色品圖上找到一個對應(yīng)的色品點(diǎn)。因此，對不同溫度的黑體，可以計算出一系列色品坐標(biāo)點(diǎn)，將這些對應(yīng)點(diǎn)在色品圖上連接起來，便形成一條弧形的溫度軌跡，稱為黑體（溫度）軌跡或普朗克軌跡，如下圖所示。黑體軌跡上的各點(diǎn)代表不同溫度的黑體光色，當(dāng)溫度由1000 K左右開始升高時，其顏色由紅向藍(lán)變化，所以人們就用黑體的溫度來表示其對應(yīng)的顏色。

實際上，理想的黑體是不存在的，而常見的實際輻射體并非黑體，其輻射本領(lǐng)比黑體小，稱為灰體。盡管理想的灰體也并不存在，但是在一定波長范圍內(nèi)，在一定近似程度下可以滿足灰體的條件。非黑體輻射的某些特性常?？梢杂煤隗w，輻射的相關(guān)性質(zhì)來近似地表示，而為了描述一般光源的顏色特性，引人了分布溫度、色溫和相關(guān)色溫等概念，它們的單位均為開爾文（K）。

光源分布溫度（Td）含義：

當(dāng)輻射源在溫度T時的相對光譜輻射功率分布，與黑體在某一溫度Td時的相對光譜輻射功率分布相同時，稱該黑體的溫度Td為輻射源的分布溫度。由于光譜分布相同的光其顏色必定相同，所以，此時黑體與輻射源在CIE1931色品圖上的色品坐標(biāo)點(diǎn)一定是重合的。

當(dāng)然，實際的非黑體輻射源的輻射不可能與黑體的相對光譜輻射功率分布完全一致，但當(dāng)其誤差小于±5%或兩者的相對光譜輻射功率分布在很大部分上相同時，就可以用黑體的溫度Td來表征該輻射源的分布溫度。

光源相關(guān)色溫（Tcp）含義：

對于白熾燈以外的某些常用輻射源，其光譜分布與黑體相差較遠(yuǎn)，它們在溫度T時的相對光譜功率分布所決定的色品坐標(biāo)不一定準(zhǔn)確地落在色品圖的黑體溫度軌跡上，而在該軌跡的附近。這時，不能用前述的色溫來描述其顏色，而需要采用相關(guān)色溫的概念來表征和比較這類輻射源的光色特性。當(dāng)輻射源的顏色與黑體在某一溫度下的顏色最接近時，或者說兩者在色品圖上的坐標(biāo)點(diǎn)相距最小時，就可用該黑體的溫度來表示此輻射源的色溫，并稱之為該輻射源的相關(guān)色溫，通常用符號Tcp表示。

光源分布溫度和相關(guān)色溫的關(guān)系：

從上面可以看出，有些光源的相關(guān)色溫和分布溫度值有相當(dāng)大的區(qū)別，這是因為它們的相對光譜能量分布與黑體的有較大的差異。然而象白熾鎢絲燈這樣一類的光源，由于它的相對光譜能量分布與黑體的相差很小，因而它的相關(guān)色溫值與可見區(qū)的分布溫度相差也很?。ㄌ?，鎢燈除外），一般差別在2——5K左右。事實上，由于光譜能量分布測量誤差的存在，要區(qū)分這個差別也是沒有意義的。