色溫是照明光學(xué)中用于定義光源顏色的一個物理量。即把某個黑體加熱到一個溫度，其發(fā)射的光的顏色與某個光源所發(fā)射的光的顏色相同時，這個黑體加熱的溫度稱之為該光源的顏色溫度，簡稱色溫。其單位用“K”（開爾文溫度單位）表示。

色溫（colo(u)r temperature）是可見光在攝影、錄像、出版等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用的特征。光源的色溫是通過對比它的色彩和理論的熱黑體輻射體來確定的。熱黑體輻射體與光源的色彩相匹配時的開爾文溫度就是那個光源的色溫，它直接和普朗克黑體輻射定律相聯(lián)系。

色溫是表示光源光譜質(zhì)量最通用的指標(biāo)。一般用Tc表示。色溫是按絕對黑體來定義的，絕對黑體的輻射和光源在可見區(qū)的輻射完全相同時，此時黑體的溫度就稱此光源的色溫。

低色溫光源的特征是能量分布中，紅輻射相對來說要多些，通常稱為“暖光”；色溫提高后，能量分布中，藍(lán)輻射的比例增加，通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為：標(biāo)準(zhǔn)燭光為1930K（開爾文溫度單位）；鎢絲燈為2760-2900K；熒光燈為6400K；閃光燈為3800K；中午陽光為5000K；電子閃光燈為6000K；藍(lán)天為10000K。

光源顏色

因為這是種跟別的光源比較時相逆的標(biāo)準(zhǔn)，黑體輻射體的色溫等于它表面的開爾文溫度, 使用了以19世紀(jì)英國物理學(xué)家威廉·湯姆遜，第一代開爾文男爵為名的溫標(biāo)。

白熾燈就非常接近于一個黑體輻射體。然后，不少其他光源，諸如熒光燈，并不按照黑體的放射曲線輻射能量，所以其經(jīng)常和相關(guān)色溫（CCT）聯(lián)系在一起，這是找到光源的感知色溫跟黑體最相近的方式。因為白熾燈并不需要這種處理，白熾燈的CCT其實相當(dāng)簡單，就是它那未經(jīng)調(diào)整的開氏溫標(biāo)值，像加熱的黑體輻射體那樣。

根據(jù)太陽在天空移動的位置，太陽的顏色會轉(zhuǎn)變成紅色、橘色、黃色、白色。在一天中，太陽光顏色的改變主要是大氣層的反射作用造成的，更通俗的話：是光線被改變了，跟黑體輻射無關(guān)。

由于白天的自然光源屬于較高的色溫，而到了黃昏的自然光源屬于低色溫，因此人類的大腦在高色溫照明下會比較有精神，而在低色溫照明下則會認(rèn)為該睡了；照明色溫宜依照時間調(diào)整高低。

就算當(dāng)太陽僅僅比水平線高一點，還是可以通過估計它的視色溫（視色溫會根據(jù)大氣情況改變）而計算出它的有效溫度。因此，就算太陽看起來是紅的，并且此時視色溫為2500K，通過簡單的計算，就可以證實它實際上的有效溫度大約是5770K。

天空的藍(lán)色不是因為黑體輻射，而是由于大氣瑞利散射會將陽光“打散”，藍(lán)光比紅光更容易被大氣干擾，這個現(xiàn)象跟黑體的特性無關(guān)。

光源的顏色常用色溫這一概念來表示。光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時，黑體的溫度稱為該光源的色溫。在黑體輻射中，隨著溫度不同，光的顏色各不相同，黑體呈現(xiàn)由紅--橙紅--黃--黃白--白--藍(lán)白的漸變過程。某個光源所發(fā)射的光的顏色，看起來與黑體在某一個溫度下所發(fā)射的光顏色相同時，黑體的這個溫度稱為該光源的色溫。

“黑體”的溫度越高，光譜中藍(lán)色的成份則越多，而紅色的成份則越少。例如，白熾燈的光色是暖白色，其色溫表示為2700K，而日光色熒光燈的色溫表示方法則是6000K。某些放電光源，它發(fā)射光的顏色與黑體在各種溫度下所發(fā)射的光顏色都不完全相同。所以在這種情況下用“相關(guān)色溫”的概念。光源所發(fā)射的光的顏色與黑體在某一溫度下發(fā)射的光的顏色最接近時，黑體的溫度就稱為該光源的相關(guān)色溫。

光源色溫不同，光色也不同，帶來的感覺也不相同

色溫與亮度：高色溫光源照射下，如亮度不高則給人們有一種陰冷的氣氛；低色溫光源照射下，亮度過高會給人們有一種悶熱感覺。光色的對比：在同一空間使用兩種光色差很大的光源，其對比將會出現(xiàn)層次效果，光色對比大時，在獲得亮度層次的同時，又可獲得光色的層次。

開爾文認(rèn)為，假定某一純黑物體，能夠?qū)⒙湓谄渖系乃袩崃课眨鴽]有損失，同時又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳浴肮狻钡男问结尫懦鰜淼脑挘a(chǎn)生輻射最大強(qiáng)度的波長隨溫度變化而變化。

例如，當(dāng)黑體受到的熱力相當(dāng)于500—550℃時，就會變成暗紅色（某紅色波長的輻射強(qiáng)度最大），達(dá)到1050一1150℃時，就變成黃色……因而，光源的顏色成分是與該黑體所受的溫度相對應(yīng)的。

色溫通常用開爾文溫度(K)來表示，而不是用攝氏溫度單位。打鐵過程中，黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色，這便是黑體理論的最好例子。通常我們所用燈泡內(nèi)的鎢絲就相當(dāng)于這個黑體。色溫計算法就是根據(jù)以上原理，用K來對應(yīng)表示物體在特定溫度輻射時最大波長的顏色。

根據(jù)這一原理，任何光線的色溫是相當(dāng)于上述黑體散發(fā)出同樣顏色時所受到的“溫度”。顏色實際上是一種心理物理上的作用，所有顏色印象的產(chǎn)生，是由于時斷時續(xù)的光譜在眼睛上的反應(yīng)，所以色溫只是用來表示顏色的視覺印象。

有人認(rèn)為：在色溫上的喜好是因人而定的，這跟我們?nèi)粘？吹骄拔锞吧嘘P(guān)，例如在接近赤道的人，日?？吹降钠骄珳厥窃?1000K（8000K(黃昏)～17000K(中午)），所以比較喜歡高色溫(看起來比較真實)，相反的，在緯度較高的地區(qū)(平均色溫約6000K)的人就比較喜歡低色溫的(5600K或6500K)，也就是說如果您用一臺高色溫的電視去表現(xiàn)北極的風(fēng)景，看起來就感覺偏青；相反的若您用低色溫的電視去看亞熱帶的風(fēng)情，您會感覺有點偏紅。

上述說法是一種很常見的誤解。地球上不同人種、不同種族的正常人，對顏色的感受是一樣的，不要以為地區(qū)或者虹膜顏色不同?？吹降念伾蜁胁町?。試想在美國有來自世界各地不同的種族，如果大家對同一種顏色的感知是不一樣的，那為什么從來就沒聽說過電影、電視節(jié)目、雜志會接到不同人種所投訴的不同偏色呢？由此反過來也證明了，所有人看到的顏色應(yīng)該都是一樣的（色盲除外）。詳見《Video Demystified》和《D65，你不知道的正確彩色世界》。

說到色溫，檢查一下我們的眼睛對色溫的感知吧！