光源的颜色温度什么意思？光源颜色温度多少对眼睛好？
2023-11-28
光源的颜色温度什么意思？光源的颜色温度即光源的色温，它是表示光源光色的尺度，单位为K（开尔文）。不同的光源由于光谱能量分布的不同，其光源的颜色温度就会不同，因此，其光线颜色就会有所差异，例如红色、蓝色、橙色等。本文对光源色温相关知识做了详细的介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！
光源颜色温度的含义：
如果一个光源发射光的色品与某一温度下黑体的色品相同（匹配），那么此时黑体的绝对温度就叫做该光源的颜色温度，简称色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。色温是表示光源光色的尺度，单位为K（开尔文）。
低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布集中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K（开尔文温度单位）；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5600K；电子闪光灯为6000K；蓝天为12000-18000K。
因为大部分光源所发出的光皆通称为白光，故光源的色表温度或相关色温度即用以指称其光色相对白的程度，以量化光源的光色表现。根据Max Planck的理论，将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热，温度逐渐升高光度亦随之改变；CIE色坐标上的黑体曲线显示黑体由红一橙红一黄一黄白一白一蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温度，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。
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，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。
光色愈偏蓝，色温愈高；偏红则色温愈低。一天当中日光的光色亦随时间变化：日出后40分钟光色较黄，色温3000K；正午阳光雪白，上升至4800-5800K，阴天正午时分则约6500K；日落前光色偏红，色温又降至纸2200K。因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时，对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比，故具相同色温值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异。光源色温不同，光色也不同，色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000——5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有冷的感觉。
光源颜色温计算方法：
从上面色温的定义可以看出，色温分为绝对色温与相关色温。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：
式中n=（x-0.3320）/（y-0.1858），x、y为CIE-1931的色坐标。
对于相关色温的计算方法，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：
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：
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：
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。
光源颜色温度多少对眼睛好？
不同的工作环境应该使用不同的光源色温。研究表明：
成人4000K色温比较适合阅读，使用4000~5000K色温的LED光源台灯是合适的，这会令人亢奋，工作积极；从孩子阅读来说，一般一次阅读时间不超过1个半小时，且多是晚上，故使用3000K~3500K色温的光源是最适合的，含蓝光少，不伤眼，有利睡眠，有助于孩子的健康成长。
色温太高的话发出的光源是很亮很白的，这跟普通的日光灯没什么区别。最好是买4000K、4500K、5000K比较好。相对4000K的光比较黄，但也相对比较柔和。
不过如果要进行颜色对色，那么色温6000K时，视觉最敏锐，可以帮助观察者更加精准的判断物品颜色。目前国内的标准光源D65其色温就是6500K。
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