色温知识介绍

在色温上的喜好是因人而定的，这跟我们日常看到景物景色有关，例如在接近赤道的人，日常看到的平 均色温是在11000K(8000K(黄昏)～17000K(中午))，所以比较喜欢高色温(看起来比较真实)， 相反的，在纬度较高的地区(平均色温约6000K)的人就比较喜欢低色温的(5600K或6500K)。 黑眼睛的人看9300K是白色的，但是蓝眼睛的人看了就是偏蓝；
光源 北方晴空 阴天 夏日正午阳光 金属卤化物灯 下午日光 冷色营光灯 高压汞灯 暖色营光灯 卤素灯 钨丝灯 高压钠灯 蜡烛光
色温 8000-8500k 6500-7500k 5500k 4000-4600k 4000k 4000-5000k 3450-3750k 2500-3000k 3000k 2700k 1950-2250k 2000k
2. 色温相关学科知识
2.4 重要定律
基尔霍夫辐射定律 基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824～1887），德国物理学家。 在同样的温度下，各种不同物体对相同波长的单色辐射出射度（辐射能力）与单色吸收比（吸收率）之 比值都相等，并等于该温度下黑体对同一波长的单色辐射出射度。
普朗克辐射分布定律 普朗克（MaxKarl ErnstLudwig Planck,1858～1947），德国理论物理学家。
绝对黑体辐射的能量分布公式： B(λ，T)=2hc^2 /λ^5 · 1/[exp(hc/λKT)-1]，式中 h=6.626×10-34 J· S，称为普朗克常数；K=1.380×10-23 J· K-1，称为波尔兹曼常数。 斯特藩-玻耳兹曼定律 由斯洛文尼亚物理学家约瑟夫· 斯特藩（Jožef Stefan）和奥地利物理学家路德维希· 玻耳兹曼分别于 1879年和1884年各自独立提出。 黑体表面单位面积在单位时间内辐射出的各种波长电磁波总能量Mo(T)与黑体本身的热力学温度Ｔ的四 次方成正比，即：Mo(T)=σ · T^4，式中σ=5.67051e-8 W · m^-2 · K^-4，称为斯特潘常数。 维恩位移定律 维恩（Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien，1864～1928），德国物理学家。 一定温度下，绝对黑体的辐射本领最大值相对应的波长λ和绝对温度T的乘积为一常数，即λ · T=b，式 中b=0.002897m· K，称为维恩常数。
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2.2 标准照明体与标准光源
1) 标准照明体A 代表绝对温度大约为2856K完全辐射体(黑体)的光。
2) 标准照明体B 代表相关色温大约为4874K的直射日光﹐它的光色相当于中午阳光。 3) 标准照明体C 代表相关色温大约为6774K的平均日光﹐它的光色近似阴天天空的日光。 4) 标准照明体D65 代表相关色温大约为6504K的日光。 5) 其他D照明体 代表标准照明体D65 以外的其它日光﹐如D55﹑D75。 D55代表相关色温为 5503K的典型日光﹐常用于摄影。 D75代表相关色温为7504K的典型日光﹐用于高色温光源下进行 精细辨色的场合。 为了较为准确和规范地描述色调，CIE(国际照明委员会)制定了4种标准光源，以统一色调值。 1) 标准光源A 色温2856K的充气钨丝灯。 2) 标准光源B A光源加一组特定的戴维斯-吉伯逊液体滤光器﹐以产生相关色温4874K的辐射。 3) 标准光源C A光源加另一组特定的戴维斯-吉伯逊液体滤光器﹐以产生相关色温6774K的辐射。
色温知识介绍
Contents
1. 色温基础知识 2. 色温相关学科知识
1. 色温基础知识
1.1 色温的定义
光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。以绝对温K （Kelvin，或称开氏温度）为单位（K=℃+273.15）。
根据Max Planck的理论，将标准黑体加热，温度逐渐升高， 光度亦随之改变；CIE色座标上的黑体曲线（Black body locus）显示黑体由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白 的过程。 一天当中阳光的光色亦随时间变化：日出后40分钟光色较黄， 色温3,000K；正午阳光雪白，上升至4,800-5,800K，阴天 正午时分则约6,500K；日落前光色偏红，色温又降至纸 2,200K。
4）标准照明体D CIE尚未推荐出相应的标准光源。 我国以Ｄ65为标准光源。
2. 色温相关学科知识
2.3 热辐射
热辐射 Thermal radiation
物体由于具有温度而辐射电磁波的现象叫做热辐射。
一切温度高于绝对零度（-273 ℃ ）的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波 成分也愈多。 热辐射的光谱是连续谱，波长覆盖范围理论上可从0直至∞，一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和 红外线传播。 由于电磁波的传播无需任何介质，所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。
1. 色温基础知识
1.2 色温的特点
因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。
不同色温的光源产生不同感觉的环境 色温与亮度： 高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气 氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感 觉。 3300-5000K <3300K 色 温 >5000K 光 色 清 凉 (带蓝的白色) 中 间 (白) 温 暖 (带红的白色) 气氛效果 冷的气氛 爽快的气氛 稳重的气氛
6500K蓝眼睛的人看了是白色，黑眼睛的人看了就是偏黄；
因此电视或者显示屏的色温，中国电视台在节目的制作都以9300K去摄影；欧美5600K～6500K最 适合观看。
2. 色温相关学科知识
2.1 黑体
黑体 Blackbody：
能在任何温度下全部吸收外来电磁辐射而毫无反射和透射的理想物体。
显然自然界不存在真正的黑体，但许多物体是较好的黑体近似（在某些波段 上）。 用人工的方法可以制造出十分接近于黑体的模型，制造一个球壳形的空腔， 使空腔壁面保持均匀的温度，并在空腔上开一个小孔。 射入小孔的辐射在空腔内要经过多次的吸收和反射，而每经历一次吸收，辐 射能就按照内壁吸收率的大小被减弱一次，最终能离开小孔的能量是微乎其 微的，可以认为所投入的辐射完全在空腔内部被吸收。 就辐射特性而言，小孔具有黑体表面一样的性质。值得指出的是，小孔面积 占空腔内壁总面积的比值越小，小孔就越接近黑体