什么是分布温度、色温和相关色温?它们有什么区别?

 标准光源对色灯箱    |      2022-12-29

什么是色温?什么是相关色温?为了描述一般光源的颜色特性,人们引入了分布温度、色温和相关色温等概念,它们的单位均为开尔文(K)。鉴于许多的朋友对色温和相关色温不是很了解,本文为大家做相应的介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!

色温和相关色温

什么是分布温度、色温和相关色温?

1.分布温度

当辐射源在温度T时的相对光谱辐射功率分布,与黑体在某一温度Td时的相对光谱辐射功率分布相同时,称该黑体的温度Td为辐射源的分布温度。由于光谱分布相同的光其颜色必定相同,所以,此时黑体与辐射源在CIE 1931 色品图上的色品坐标点一定是重合的。

当然,实际的非黑体辐射源的辐射不可能与黑体的相对光谱辐射功率分布完全一致,但当其误差小于±5%或两者的相对光谱辐射功率分布在很大部分上相同时,就可以用黑体的温度Td来表征该辐射源的分布温度。

2.颜色温度(色温)

色温又称颜色温度。当辐射源在温度T时所呈现的颜色与黑体在某一温度Tc时的颜色相同时,则将黑体的温度Tc称为该辐射源的颜色温度(简称色温)。

对于白炽灯等热辐射源而言,由于其光谱分布与黑体比较接近,所以它们的色品坐标点基本处于黑体轨迹上,可见色温的概念能够恰当地描述白炽灯的光色。一般,色温高,表示蓝、绿光的组分多些;色温低,则橙、红光的成分多些。

另外,由于分布温度对应于辐射源的光谱分布,而光谱分布相同的光其颜色必定相同,因此分布温度一定是色温。

3.相关色温

对于白炽灯以外的某些常用辐射源,其光谱分布与黑体相差较远,它们在温度T时的相对光谱功率分布所决定的色品坐标不一定准确地落在色品图的黑体温度轨迹上,而在该轨迹的附近。这时,不能用前述的色温来描述其颜色,而需要采用相关色温的概念来表征和比较这类辐射源的光色特性。当辐射源的颜色与黑体在某一温度下的颜色最接近时,或者说两者在色品图上的坐标点相距最小时,就可用该黑体的温度来表示此辐射源的色温,并称之为该辐射源的相关色温,通常用符号Tcp表示。

色温和相关色温的区别:

色温是用于描述普朗克轨迹上的光的颜色并且由普朗克辐射器产生的度量。这是一个相当有限的指标,因为它仅适用于普朗克辐射器的光线颜色。每个色温单位在给定的色彩空间中具有一组色度坐标,并且该组坐标位于普朗克轨迹上。

相关色温是用于描述位于普朗克轨迹附近的光的颜色的度量。该度量具有更广泛的实用性,因为它适用于各种制造的光源,其中每个光源产生的光谱功率分布不同于普朗克辐射器。然而,它不如色温度量精确,因为沿着等温线的色度图中的许多点将具有相同的相关色温。