色溫是光源重要的顏色指標，我們在談論到光源色溫這個概念時，常常會涉及到與此相關的幾個概念，即光源色溫、相關色溫和光源色溫值，對此許多的朋友不太了解。本文對光源色溫知識做了介紹，感興趣的朋友不妨了解一下！

光源色溫相關的幾個概念：

如果一個光源發射光的色品與某一溫度下的黑體的色品相同，此時的黑體的絕對溫度叫做光源的顏色溫度，簡稱色溫。

在某一波長范圍內，如果光源發射的輻射與某一溫度下黑體的輻射具有最接近的光譜功率分布，那么此時黑體的絕對溫度定義為該光源在該波長范圍內的光譜分布溫度，簡稱分布溫度。黑體發射光的相對光譜功率分布由普朗克定律給出：

式中，T為黑體的絕對溫度（K）；λ為波長（nm）；c1為第一輻射常數，c₁=3.7417749x10^-16W/m²；c₂為第二輻射常數，c₂=1.4388x10^-2m·K。

對于相對光譜功率分布與黑體相同的光源，顏色溫度等于可見波長范圍內的分布溫度值，對于相對光譜功率分布與黑體相近的光源，如白熾鎢燈，它的色溫值與可見波長范圍內的分布溫度值相差很小，可認為是相同的。

除熱輻射光源以外的其它光源具有線狀光譜，其輻射特性與黑體輻射特性差別較大，所以這些光源的光色在色度圖上不一定準確地落在黑體軌跡上。此類光源發射光的顏色和黑體不相同時，對這樣一類光源，通常用相關色溫和顯色指數兩個量來描述光源的顏色特性。在某一確定的均勻色度圖中，如果光源與某一溫度下的黑體具有最接近相同的光色，此時黑體的絕對溫度值叫做光源的相關色溫。

由于光源在發光時，顏色特性具有空間分布不均勻性，不同方向的顏色特性會有所不同，光源某一方向上的色溫即為光源的單向色溫；積分球和光譜輻射計配合使用，使光在積分球內的均勻漫反射涂層多次反射，達到空間積分的作用，從而測得的是光源的平均色溫。

光源色溫值的計算方法：

1.內插法

內插法是試圖尋求距離被測光源的色坐標點最近的兩條等色溫線，利用幾何作圖法估算出該色坐標點的相關色溫。具體計算法如下：

由于在CIE1960UCS色度圖中，所有等色溫線均垂直于黑體軌跡的直線，其斜率為k，是隨著相關色溫T變化（k=-1/l）其中l為黑體色軌跡與該等溫線交點（垂足）處的切線的斜率。如下圖所示。

當找到距離被測光源色坐標點（u，v）的最近的2條等溫線后，就可以利用公式求出近似相關色溫T。該方法的精度依賴于分區的數量，分區分的越多，則內插的精度就越高，但是同時計算量也相應增大。

2.逐點法

根據CIE色度學的相關定義，得到（u，v）色坐標后，逐點比較其與黑體軌跡點的距離，取最小值點對應色溫即為相關色溫值。該方法優點是精確度高，缺點是計算量極其龐大，由于我們的黑體軌跡色溫是從1000K到25000K，每一個色溫對應一個色坐標點，因此需要計算24000多個距離。

3.曲線擬合法

曲線擬合法是利用解析函數擬合色溫計算中的一些變量和自變量，解析函數式可以方便的使用牛頓迭代法等算法得到最小距離點等結果，從而避免了逐點查找比較帶來的計算量的增大，也不失為一種好的算法。

光源分布溫度的表示方法：

分布溫度的定義：在某一波長范圍內[λ1，λ2]，如果一個光源發出的輻射與某一溫度下的黑體有最接近的相對光譜功率分布，那么，此時黑體的絕對溫度就叫做該光源在該波長范圍內的分布溫度。分布溫度的數學表達式為：

其中E（λ）是被測光源的相對光譜輻射功率分布；P（λ，T）是黑體的光譜輻射功率分布；α是一個調整常數。選取適當的α、T值，使得上式的積分值最小，此時的T即為所求的被測光源的分布溫度值。分布溫度的計算方法可參考相關研究文獻。

標準光源箱中光源相關色溫怎么校準？

測量點與光照度校準時一致。開啟對色燈箱電源開關，并開啟被校標準光源，將標準光源預熱15min。使對色燈箱處于暗室環境中，避免雜散光影響。然后將色溫探頭分別放置于各個測量點，逐點測量相關色溫值。讀數時，應將手遠離探頭，待顯示穩定后記錄9個點的測量值。若同時配置多種類型標準光源，應逐個重復上述步驟。

1.相關色溫偏差

對上述校準記錄的測量數據，按下列公式計算相關色溫偏差。

公式中：r——對色燈箱相關色溫偏差，K；T_av——對色燈箱在9個測量點的相關色溫平均值，K；T_s——對色燈箱所配置的標準光源的標稱相關色溫值，K。

2.相關色溫均勻度

對上述校準記錄的測量數據，按下列公式計算相關色溫均勻度。

公式中：T_min對色燈箱在9個測量點中的實測最低相關色溫值，K。