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什么是色温?什么是相关色温?有什么区别?

发布时间:2023-08-21 17:44:20  

色温和相关色温是色度学领域两个非常相似的概念,极其容易混淆。什么是色温?什么是相关色温?有什么区别呢?本文结合实际情况,进行了简单总结。

色温 (2)

什么是色温?

色温是一种温度衡量方法,通常用在物理和天文学领域,这个概念基于一个虚构黑色物体,在被加热到不同的温度时会发出不同颜色的光,其物体呈现为不同颜色。就像加热铁块时,铁块先变成红色,然后是黄色,最后会变成白色。

色温是表示光线中包含颜色成分的一个计量单位。从理论上讲,色温是指绝对黑体从绝对零度(一273℃)开始加温后所呈现的颜色。光的色温基于黑体辐射器的概念,也称为普朗克辐射器。色温的测量单位是开尔文(例如,6500开尔文或6500K)。每个色温单位在色度图上具有相应的色度坐标集,并且那些色度坐标在普朗克轨迹上,可以参看图片。

 普朗克轨迹

什么是相关色温?

所谓相关色温是通过比较一个光源发射出的光色和某一温度下的黑体(如铂)辐射的光色相一致时,便把此时黑体的温度表示为光源的颜色温度(即色温)。

这种做法的前提是光源的光谱分布与黑体轨迹比较接近。但实际上,绝大多数照明光源的光色并不能恰好在黑体辐射线上,于是RaymondDavis等人提出了相关色温的概念;1936年D.B. Judd提出了“相关色温标度基于色温标度和等温线”等想法。

CIE采用了Judd关于等温线的建议,但该建议在CIE 1960均匀色度标度(UCS)中才被更新,而UCS在1936年还没有发布。等温线与CIE 1960 UCS图中的普朗克轨迹垂直,但是不在其他颜色空间中(注意:CIE 1960 UCS图比其他颜色空间有一些优点,计算等温线的容易程度就是其中之一)。CIE 1960 UCS图的色度用u和v表示,以区分色空间和CIE 1931(x,y)色度图。CIE提供了能够将色度坐标从一个CIE色彩空间转换为另一个CIE色彩空间的方程式。因此,我们利用CIE 1960 UCS图中垂直关系的便利性,通过绘制光源到普朗克轨迹的给定u,v色度坐标集的等温线来确定光源的相关色温。我们还可以将CIE 1960 UCS图中任何给定等温线的坐标转换为任何其他有用的颜色空间。

相关色温已经并且将继续是描述光源,及用户指定照明要求的有用方法。但是存在一些混淆,因为其度量标准不准确且不全面。例如,具有相同相关色温的光源可以提供不同的显色指数(CRI)。如果您需要很重要的光源环境中工作,那么我建议为光源获取三个度量:相关色温、其中一个CIE色度图中的白点色度和显色指数。

 色温——等温线

色温和相关色温有什么区别?

每个色温(例如,5000K)是在色度图(例如,CIE 1931(x,y)色度图)中普朗克轨迹上的单个点。

每个CIE标准光源(例如,D65)是色度图(例如,CIE 1931(x,y)色度图)中的CIE日光轨迹上的单个点。

而每个相关色温(例如,6504K CCT)不是色度图中的单个点,色度图中的许多点可以具有相同的相关色温。

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。

 


热门标签:区别色温相关色温
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