色温当光源的色品与某一温度下黑体的色品相同时,该黑体的绝对温标为此光源的色温。色温亦称'色度',单位...
色温
当光源的色品与某一温度下黑体的色品相同时,该黑体的绝对温标为此光源的色温。色温亦称'色度',单位为开尔文(K)。
其中'黑体(black body)',是一个理想化了的物体,它能够吸收外来的全部电磁辐射,并且不会有任何的反射与透射。换句话说,黑体对于任何波长的电磁波的吸收系数为 1,透射系数为0。物理学家以此作为热辐射研究的标准物体。
'绝对温标'又称热力学温度、开尔文温标,简称开氏温标,是国际单位制七个基本物理量之一,单位为开尔文,简称开,符号为K。其描述的是客观世界真实的温度,同时也是制定国际协议温标的基础,是一种标定、量化温度的方法。我们日常用的摄氏度中的0℃等于273.15 K。
色温抛开其容易引起误解的名字,简单来说就是一个描述光的颜色的物理量。
我们在色彩学中已经有很多复杂的颜色体系了,色温和它们有什么不同吗?
回答这个问题,我们要知道,大自然里的光有很多不同之处。太阳光中不同颜色光对应不同的波长。光又可以分为单色光和混合光,在照明领域,描述单色光我们用'波长'这个概念,例如 650 nm 波长的光为红色、470 nm 波长的光为蓝色。
在混合光中,如果有明显的颜色,那就可以利用各种颜色命名,比如'紫罗兰' '湖绿'等。但是如果混合光接近白光,但是又有一些偏向性,就很难用波长或颜色来准确描述了。例如当我们需要一个偏黄色的混合光时,不能简单地说'我要黄光',因为这样别人很可能会误解你需要一个黄色的单色光。
那如何来描述这种混合光呢?科学家们在研究黑体辐射时就发现黑体辐射只和温度有关。也就是说固定温度的黑体发出的混合光是稳定不变的,而温度变化后黑体发出的混合光也会变化。于是出现了一个奇妙的现象,就是当我们需要一个混合光时,不需要解释它的颜色,只需要告诉实验室把黑体加热到多少温度就可以了。久而久之,黑体的温度就变成混合光的界定标准了。
如 2000 K的光意味着把黑体加热到 2000 K(2000-273=1727℃)后发出的光。这也就是色温最初的定义。后来终于发展出了一个系统将单色光和所有的混合光结合在一起了,即 CIE(国际照明委员会)色度图。用X-Y坐标值(色标值)表示光的颜色,,理论上包含自然界所有颜色的光。在这个图上有色区域的马蹄形的边缘为单色光,图上标有波长。所有温度下的黑体发出光的色坐标点连成了一条曲线,称为'黑体轨迹'或'克朗普轨迹'。
从图中可以看出低色温的光偏橙红,高色温的光偏蓝色。而红、橙、黄色被归为暖色调,蓝色被归为冷色调。因此,色温较高的光,设计师应表述为'较冷的光';色温较低的光,应表述为'较暖的光'。而不用'黄光'或'蓝光'来描述混合光。
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