什么是绝对色温和相关色温?标准光源色温多少K?

  DOHO标准光源箱     |      2023-11-16

什么是绝对色温和相关色温?色温是表示光源光色的尺度,是光源除显色性以外另一个重要的颜色指标,可以分为绝对色温和相关色温,其中绝对色温一般用T表示,相关色温一般用Tc来表示,它们的单位都是开尔文(K)。那么,标准光源色温多少K?光源色温怎么计算?本文为大家做了介绍,感兴趣的朋友不妨了解一下!

标准光源箱

绝对色温和相关色温含义:

黑体即完全辐射体,是一种能够把落在它表面上的任何波长的辐射全部吸收的物体。随温度增加,黑体发光的颜色变化顺序依次为红→橙→黄→白→蓝。当某种光源的颜色(色品坐标)与某一温度下的黑体颜色(色品坐标)相同时,就称此时黑体的温度为该光源的颜色温度,简称色温,用符号Tc表示,单位为开尔文,用“K”表示。色温是由光谱功率分布所决定,色温越高,颜色越偏向短波部分,色温越低,光色越趋向于长波,即趋于红黄色。

但是,不同温度下,绝对黑体的色度坐标是不同的,但是非热辐射光源,它们的光谱功率分布形式与黑体辐射相差很大,其色度坐标不一定落在黑体辐射迹线上,这时常用相关色温来表示,即在色度图上,和某一光源的色度坐标点相距最近的那个黑体的绝对温度就定义为该光源的相关色温。


标准光源色温多少K?

1.D75光源

色温:7500K

显色指数:95+

用途:模拟北上天空日光,符合美国视觉颜色评定。

2.D65光源

色温:6500K

显色指数:95+

用途:模拟平均北天空日光,光谱值符合欧洲、太平洋周边国家视觉颜色标准。

3.D50光源

色温:5000K

显色指数:95+

用途:模拟中午天空光,在形象艺术中颜色品质、一致性好。

4.CWF光源

色温:4150K

显色指数:62

用途:典型的美国商场和办公室灯光,同色异谱测试 。

5.U30光源

色温:3000K

显色指数:85稀土商用荧光灯,用于商场照明。等同于TL83。

6.TL83光源

色温:3000K

显色指数:85

用途:稀土商用荧光灯,在欧洲和太平洋周边地区用于商场和办公室照明。

7.TL84光源

色温:4100K

显色指数:85

用途:稀土商用荧光灯,在欧洲和太平洋周边地区用于商场和办公室照明。

8.Inca A光源

色温:2856K

显色指数:95+

用途:同色异谱测试的典型白炽灯,家庭或商场重点使用的光源。

9.Horizon光源

色温:2300K

显色指数:95+

用途:模拟早晨日升、下午日落时之日光,同色异谱测试。


常见光源的色温是多少K?

1.自然光

日出时:色温2000K

日出后/日落前30分钟:色温2400K

日出后/日落前1小时:色温4500K

正午:色温5600K

晴朗的北方天空:色温10000K

日出后/日落前20分钟:色温2100K

日出后/日落前40分钟:色温2900K

日出后/日落前3小时:色温5400K

阴天:色温6800-7500K

2.人造光

火柴:色温1700K

家用白炽灯100-2500W:色温2600-1900K

电子闪光灯:色温5500K

蜡烛:色温1850K

家用白炽灯500W:色温2900K

荧光灯:色温7000K


绝对色温和相关色温怎么计算?

色温分为绝对色温与相关色温。当光源发出的光谱与加热一个黑体使其产生同样光谱时,加热黑体所需要的温度就是该光源的绝对色温,绝对色温的概念是在1911年由Hyde提出的,一般用T表示,单位为开尔文(K),是表示光源特性最基本的参数之一。这里的黑体是指对外来辐射或光线完全吸收的一种理想物体,是不存在的。

绝对色温在CIE-1931色品图上是一条连续的弧形轨迹,这条轨迹称为黑体轨迹线。光源的色品坐标如果落于黑体轨迹上,则对应的黑体温度就为此光源的绝对色温。绝对色温的计算公式为:

绝对色温的计算公式

式中n=(x-0.3320)/(y-0.1858),x、y为CIE-1931的色坐标。

绝对色温虽然可以准确地描述光源的颜色,然而对于大部分光源来说,光源的色品坐标不可能与某一绝对温度下的黑体辐射色品坐标完全相同,为此,Raymond Davis等人提出了相关色温的概念,一般用Tc来表示,单位为开尔文(K),它表示与光源具有最相似颜色刺激的黑体辐射的温度。为了快速准确地计算出光源的相关色温,目前已经提出了几种比较典型计算方法,包括:三角垂足插值法、黑体轨迹法和模拟黑体轨迹法等,这几种方法虽然计算精确,但计算过程复杂,计算量大。为了更加高效准确地计算出相关色温,J.Smith、Macadam和Tamaru等人提出了几种计算相关色温的经验公式。

J.Smith等人提出的相关色温计算公式为:

相关色温计算公式

式中n=(x-0.3320)/(0.1858-y),x、y为CIE-1931的色坐标。

Macadam等人提出的相关色温计算公式为:

相关色温计算公式01

式中n=(x-0.329)/(y-0.187),x、y为CIE-1931的色坐标。

Tamaru等人提出的相关色温计算公式为:

相关色温计算公式02

式中n=(x-0.332)/(y-0.1858),x、y为CIE-1931的色坐标。

上述三种经验公式均可以直接计算出已知色品坐标光源的相关色温,且计算快速、准确。对于多基色混合光,其色品坐标只能落在混合光围成的色品坐标的连线区域内,故上述经验公式也可以用混合光相关色温的计算。