什么是色溫和相關色溫？色溫是用來表示光源的光色的標準，而相關色溫是從色溫的引出的一個概念，它表示與光源具有最相似顏色刺激的黑體輻射的溫度，它們的單位都為開爾文K。本文對色溫和相關色溫的含義及計算方法做了介紹。

光源的色溫：

色溫是用來表示光源的光色的標準，單位為K（開爾文）。光源的色溫是通過對比它的色彩和理論的熱黑體輻射來確定的。所謂絕對黑體是指不反射光也不透射光的物體，也就是能把光全部吸收的物體。比如在一塊有密閉空腔的耐火磚中，在磚壁上鑿開一個足夠小的小孔，假設該小孔不會影響耐火磚的輻射。對該耐火磚進行持續加熱，隨著耐火磚溫度不斷升高，耐火磚內壁的輻射光的顏色隨著溫度的變化而變化，就像在不斷加熱鐵塊的過程中鐵塊由暗紅變亮紅、然后變黃、接著變白、最后變青一樣。當現實生活中的光源（日光燈、自熾燈等）發出的光的顏色和黑體發出的光的顏色相同時，就用黑體在發這種顏色光的溫度下的溫度值表示該種顏色的光的色溫，用絕對溫度K表示，稱為開氏溫標。

從光譜學的角度來說，不同色溫反映了不同顏色的光包含有不同頻率的電磁波成分。由于不同頻率的光子能量不相同，低色溫光源的能量分布中紅光輻射要多些，通常稱為“暖光”；仫溫提高后，能量分布集中，藍輻射的比例增加，通常稱為“冷光”。但是色溫相同只是說明它們的光色相同，而其光譜分布可能會有很大不同。

光源的相關色溫：

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，它們在溫度T時的相對光譜功率分布所決定的色品坐標不一定準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，而需要采用相關色溫的概念來表征和比較這類輻射源的光色特性。當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點相距最小時，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色溫，通常用符號Tcp表示。

光源色溫和相關色溫的關系：

光源的色溫是光源的顏色（即光色）與某一溫度下的黑體發射光的顏色相同，此時黑體的絕對溫度值。但當光源發射光的顏色和黑體不同時，色溫的概念被擴大到更一般的“相關色溫”的概念。在色溫和相關色溫的定義中，必須是對標準的色覺觀察者而言。因為不同的色覺觀察者。特別是具有色覺缺陷的觀察者在評價時，將可能收到不同的結果。在相關色溫的定義中、必須規定出一個最合適的，為大家所公認的均勻色度圖。對同一光源，由依據的均勻色度圖的不同，所求出的相關色溫也不同?，F規定用CIE1960UCS色度圖。在上述定義中，都包括了人眼的色覺特性，因此，色溫和相關色溫實際上是一個心理物理量。

色溫和相關色溫計算方法：

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。

標準光源箱光源相關色溫校準方法：

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；Tav——對色燈箱在9個測量點的相關色溫平均值，K；Ts——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：Tmin對色燈箱在9個測量點中的實測最低相關色溫值，K。