光源色温和相关色温、分布温度什么关系？

光源色温是评价光源性能的重要指标之一，不同的光源由于光谱能量分布的不，其在光色上就会存在较大的差异。而相关色温和分布温度，是从光源色温引出的两个描述光源颜色温度的两个概念。那么，光源色温和相关色温、分布温度什么关系？本文对此做了具体的分析。

光源色温含义：

当辐射源在温度T时所呈现的颜色与黑体在某一温度Tc时的颜色相同时，则将黑体的温度Tc称为该辐射源的颜色温度（简称色温）。

对于白炽灯等热辐射源而言，由于其光谱分布与黑体比较接近，所以它们的色品坐标点基本处于黑体轨迹上，可见色温的概念能够恰当地描述白炽灯的光色。一般，色温高，表示蓝、绿光的组分多些；色温低，则橙、红光的成分多些。另外，由于分布温度对应于辐射源的光谱分布，而光谱分布相同的光其颜色必定相同，因此分布温度一定是色温。

光源相关色温含义：

对于白炽灯以外的某些常用辐射源，其光谱分布与黑体相差较远，它们在温度T时的相对光谱功率分布所决定的色品坐标不一定准确地落在色品图的黑体温度轨迹上，而在该轨迹的附近。这时，不能用前述的色温来描述其颜色，而需要采用相关色温的概念来表征和比较这类辐射源的光色特性。当辐射源的颜色与黑体在某一温度下的颜色最接近时，或者说两者在色品图上的坐标点相距最小时，就可用该黑体的温度来表示此辐射源的色温，并称之为该辐射源的相关色温，通常用符号Tcp表示。

光源分布温度含义：

当辐射源在温度T时的相对光谱辐射功率分布，与黑体在某一温度Td时的相对光谱辐射功率分布相同时，称该黑体的温度Td为辐射源的分布温度。由于光谱分布相同的光其颜色必定相同，所以，此时黑体与辐射源在CIE1931色品图上的色品坐标点一定是重合的。

当然，实际的非黑体辐射源的辐射不可能与黑体的相对光谱辐射功率分布完全一致，但当其误差小于±5%或两者的相对光谱辐射功率分布在很大部分上相同时，就可以用黑体的温度T来表征该辐射源的分布温度。

光源色温和相关色温的关系：

光源的色温是光源的颜色（即光色）与某一温度下的黑体发射光的颜色相同，此时黑体的绝对温度值。但当光源发射光的颜色和黑体不同时，色温的概念被扩大到更一般的“相关色温”的概念。在色温和相关色温的定义中，必须是对标准的色觉观察者而言。因为不同的色觉观察者。特别是具有色觉缺陷的观察者在评价时，将可能收到不同的结果。在相关色温的定义中、必须规定出一个最合适的，为大家所公认的均匀色度图。对同一光源，由依据的均匀色度图的不同，所求出的相关色温也不同。现规定用CIE1960UCS色度图。在上述定义中，都包括了人眼的色觉特性，因此，色温和相关色温实际上是一个心理物理量。

光源色温和分布温度的关系：

光源的色温和分布温度实际上是两个完全不同的概念。对于分布温度，不仅在可见光区，而对红外区，紫外区也可能有意义，对色温则只在可见光区有意义。一般地讲，光源的色温和可见光区的分布温度在数值上是不同的，下文列出了几种典型光源的相关色温和分布温度值：

钨带灯：相关色温2060K；分布温度2055K；螺旋钨丝灯：相关色温2032K；分布温度2030K；碘钨灯：相关色温3048K；分布温度3089K；B光源：相关色温4874K；分布温度4651K；C光源：相关色温6774K；分布温度6215K；D65昼光：相关色温6504K；分布温度6205K；E光源：相关色温5455K；分布温度5512K；氙弧：相关色温5689K；分布温度5493K；碳弧：相关色温6344K；分布温度6512K。

从上可以看出，CIE标准光源B，C，E，D65、氙弧，碳弧等，它们的相关色温和分布温度值有相当大的区别、这是因为它们的相对光谱能量分布与黑体的有较大的差异。然而象白炽钨丝灯这样一类的光源，由于它的相对光谱能量分布与黑体的相差很小，因而它的相关色温值与可见区的分布温度相差也很小（碳，钨灯除外），一般差别在2——5K左右。事实上，由于光谱能量分布测量误差的存在，要区分这个差别也是没有意义的。

光源相关色温和分布温度的关系：

当光源的颜色与黑体在某个温度下最接近，或者说光源反映的坐标点在色品图上与普朗克轨迹上的某点距离最短时，就称此时黑体的温度表示此辐射源的色温，并称之为为该光源的相关色温。而光源分布温度通常指的是光源发光时的实际温度分布情况，它与光源的材料、结构以及工作条件等因素有关。

一般情况下，光源的分布温度会影响其色温。以常见的热辐射光源为例，当光源的温度升高时，其发出的光的色温也会相应升高，颜色会逐渐从暖色调向冷色调转变。反过来，色温也可以在一定程度上反映光源的分布温度特性。例如，一些高色温的光源，如荧光灯、LED灯等，通常需要通过特殊的发光材料和结构设计来实现较高的色温，其内部的温度分布与传统的热辐射光源有所不同。这些光源在发光时，虽然整体色温较高，但通过良好的散热设计等措施，其实际的分布温度可能并不像传统高色温热辐射光源那样高。