色溫是評價光源性能的一個重要的顏色指標,它是表示光源光色的尺度,單位為K(開爾文)。不同的光源,其色溫不同,光線的顏色也有所差異。那么,光源色溫高低由什么決定?標準光源色溫是多少?本文對此做了介紹。
光源的顏色溫度即光源的色溫,它是表示光源光色的尺度,單位為K(開爾文)。不同的光源由于光譜能量分布的不同,其光源的顏色溫度就會不同,因此,其光線顏色就會有所差異,例如紅色、藍色、橙色等。
在評價標準光源的性能指標時,我們常常會談論到色溫或相關色溫這個顏色指標,他們表示的不是光源的溫度,而是表征了光源的光譜特性,光源的光譜特性最終決定光源再現顏色的質量。
光源顏色溫度的含義:
如果一個光源發射光的色品與某一溫度下黑體的色品相同(匹配),那么此時黑體的絕對溫度就叫做該光源的顏色溫度,簡稱色溫,它直接和普朗克黑體輻射定律相聯系。色溫是表示光源光色的尺度,單位為K(開爾文)。
低色溫光源的特征是能量分布中,紅輻射相對說要多些,通常稱為“暖光”;色溫提高后,能量分布集中,藍輻射的比例增加,通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為:標準燭光為1930K(開爾文溫度單位);鎢絲燈為2760-2900K;熒光燈為3000K;閃光燈為3800K;中午陽光為5600K;電子閃光燈為6000K;藍天為12000-18000K。
因為大部分光源所發出的光皆通稱為白光,故光源的色表溫度或相關色溫度即用以指稱其光色相對白的程度,以量化光源的光色表現。根據Max Planck的理論,將一具完全吸收與放射能力的標準黑體加熱,溫度逐漸升高光度亦隨之改變;CIE色坐標上的黑體曲線顯示黑體由紅一橙紅一黃一黃白一白一藍白的過程。黑體加溫到出現與光源相同或接近光色時的溫度,定義為該光源的相關色溫度,一般用Tc來表示,單位為開爾文(K),它表示與光源具有最相似顏色刺激的黑體輻射的溫度。
當光源發出的光譜與加熱一個黑體使其產生同樣光譜時,加熱黑體所需要的溫度就是該光源的絕對色溫,一般用T表示,單位為開爾文(K),是表示光源特性最基本的參數之一。這里的黑體是指對外來輻射或光線完全吸收的一種理想物體,是不存在的。
光色愈偏藍,色溫愈高;偏紅則色溫愈低。一天當中日光的光色亦隨時間變化:日出后40分鐘光色較黃,色溫3000K;正午陽光雪白,上升至4800-5800K,陰天正午時分則約6500K;日落前光色偏紅,色溫又降至紙2200K。因相關色溫度事實上是以黑體輻射接近光源光色時,對該光源光色表現的評價值,并非一種精確的顏色對比,故具相同色溫值的二光源,可能在光色外觀上仍有些許差異。光源色溫不同,光色也不同,色溫在3300K以下有穩重的氣氛,溫暖的感覺;色溫在3000——5000K為中間色溫,有爽快的感覺;色溫在5000K以上有冷的感覺。
色溫,由光譜決定。人眼可以感覺到的電磁波的波長,是380到780nm,把它們輻射量逐一表出,叫光譜。小于380nm的叫紫外,大于780nm的叫紅外。色溫是表征光譜能量分布的指標,色溫高,光譜能量分布于短波的成分略多,顏色偏藍。色溫低,光譜能量分布于長波的成分略多,顏色偏黃。所以色溫不意味著光的顏色,僅表示混合光的光譜能量的分布。
光,特別是“白光”,都是由各種波長的光混合而成,不同的波長對應不同的顏色;一種光中有哪些成分、強度各多少,反映在有橫軸、縱軸的圖表上,便是所謂的“光譜”。
光譜就像是光的素描,一種光有啥特點,大致能在光譜上得到反映,若我們只關注這幾個參數,那么可以簡單粗暴的說:光譜決定一切,它一變,其他各項必然改變;其中一項有個高低增減,光譜也隨之上下左右,可謂牽一發而動全身。
1.模擬藍天日光
D65光源色溫:6500K
D65——國際標準人工日光(Artificial Daylight),色溫:6500K,功率:18W
2.模擬北方平均太陽光
D75光源色溫:7500K
3.模擬太陽光
D50光源色溫:5000K
4.模擬歐洲商店燈光
TL84光源色溫:4000K
TL84——歐洲、日本、中國商店光源,色溫:4000K,功率:18W
5.模擬美國商店燈光
CWF光源色溫:4100K
CWF——美國冷白商店光源(Cool White Fluorescent),色溫:4150K,功率:20W
6.模擬另一種美國商店燈光U30光源色溫:3000K
U30——美國暖白商店光源(Warm White Fluorescent),色溫:3000K,功率:20W
7.模擬指定的商店燈光
U35光源色溫:3500K
U35——美國零售商塔吉特-Target指定對色燈管,色溫3500k
8.模擬家庭酒店暖色燈光
F燈色溫:2700K
F——家庭酒店用燈,色溫:2700K,功率:40W
9.模擬展示廳射燈
Inca燈色溫:2856K
A——美式廚窗射燈,色溫:2856K,功率:60W
10.模擬水平日光
Horizon色溫:2300K
TL83——歐洲標準暖白商店光源(Warm White),色溫:3000K,功率:18W
UV——紫外燈光源(Ultra-Violet)波長:365nm,功率:20W