光色测量报告中的名词解释

主波长

用某一光谱色，按一定比例与一个确定的标准照明体（如CIE标准照明体A,B,C 或D65)相混合而匹配出样品色，该光谱色的波长就是样品色的主波长。

任何一个颜色都可以看作为用某一个光谱色按一定比例与一个参照光源（如CIE 标准光源A、B、C等，等能光源E，标准照明体D65等）相混合而匹配出来的颜色，这个光谱色就是颜色的主波长。颜色的主波长相当于人眼观测到的颜色的色调（心理量）。若已获得被测LED器件的色度坐标，就可以采用等能白光E光源（x0＝0.3333，y0＝0.3333）作为参照光源来计算决定颜色的主波长。计算时根据色度图上连接参照光源色度点与样品颜色色度点的直线的斜率，查表读出直线与光谱轨迹的交点，确定主波长。

自然界的色彩是千差万别的，人们之所以能对如此繁多的色彩加以区分，是因为每一种颜色都有自己的鲜明特征。

日常生活中，人们观察颜色，常常与具体事物联系在一起。人们看到的不仅仅是色光本身，而是光和物体的统一体。当颜色与具体事物联系在一起被人们感知时，在很大程度上受心理因素（如记忆，对比等）的影响，形成心理颜色。为了定性和定量地描述颜色，国际上统一规定了鉴别心理颜色的三个特征量即色相、明度和饱和度。心理颜色的三个基本特征，又称为心理三属性，大致能与色度学的颜色三变数---主波长、亮度和纯度相对应。色相对应于主波长，明度对应于亮度，饱和度对应于纯度。这是颜色的心理感觉与色光的物理刺激之间存在的对应关系。每一特定的颜色，都同时具备这三个特征。

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黑体

中文名称：

黑体

英文名称：

blackbody;black body

定义1：

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。

所属学科：

大气科学(一级学科) ；大气物理学(二级学科)

定义2：

吸收率为1，而反射率和透射率都为0的物体。

所属学科：

电力(一级学科) ；通论(二级学科)

任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体——黑体(black body)，以此作为热辐射研究的标准物体。

所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射)。显然自然界不存在真正的黑体，但许多地物是较好的黑体近似( 在某些波段上)。黑体辐射情况只与其温度有关,与组成材料无关.

基尔霍夫辐射定律(Kirchhoff)，在热平衡状态的物体所辐射的能量与吸收的能量之比与物体本身物性无关,只与波长和温度有关。按照基尔霍夫辐射定律，在一定温度下，黑体必然是辐射本领最大的物体，可叫作完全辐射体。用公式表达如下：Er =α*Eo

Er——物体在单位面积和单位时间内发射出来的辐射能；

α——该物体对辐射能的吸收系数；

Eo——等价于黑体在相同温度下发射的能量，它是常数。

普朗克辐射定律(Planck)则给出了黑体辐射的具体谱分布，在一定温度下，单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长间隔内辐射出的能量为B(λ，T)=2hc2 /λ 5 ·1/exp(hc/λRT)-1

B(λ，T)—黑体的光谱辐射亮度(W，m-2 ，Sr-1 ，μm-1 )

λ—辐射波长(μm)

T—黑体绝对温度(K、T=t+273k)

C—光速(2.998×108 m·s-1 )

h—普朗克常数， 6.626×10-34 J·S

K—波尔兹曼常数(Bolfzmann)， 1.380×10-23 J·K-1 基本物理常数

由图2.2可以看出：

①在一定温度下，黑体的谱辐射亮度存在一个极值，这个极值的位置与温度有关，这就是维恩位移定律(Wien)

λm T=2.898×103 (μm·K)

λm —最大黑体谱辐射亮度处的波长(μm)

T—黑体的绝对温度(K)

根据维恩定律，我们可以估算，当T～6000K时，λm ～0.48μm(绿色)。这就是太阳辐射中大致的最大谱辐射亮度处。

当T～300K，λm～9.6μm，这就是地球物体辐射中大致最大谱辐射亮度处。

②在任一波长处,高温黑体的谱辐射亮度绝对大于低温黑体的谱辐射亮度，不论这个波长是否是光谱最大辐射亮度处。

如果把B(λ，T)对所有的波长积分，同时也对各个辐射方向积分，那么可得到斯特番—波耳兹曼定律(Stefan-Boltzmann)，绝对温度为T的黑体单位面积在单位时间内向空间各方向辐射出的总能量为B(T)

B(T)=δT4 (W·m-2 )

δ为Stefan-Boltzmann常数, 等于5.67×10-8 W·m-2 ·K-4

但现实世界不存在这种理想的黑体，那么用什么来刻画这种差异呢?对任一波长，定义发射率为该波长的一个微小波长间隔内，真实物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射能量之比。显然发射率为介于0与1之间的正数，一般发射率依赖于物质特性、环境因素及观测条件。如果发射率与波长无关，那么可把物体叫作灰体(grey body)，否则叫选择性辐射体。

色温

科技名词定义

中文名称：

色温

英文名称：

color temperature

定义1：

通过发射体发射谱形状与最佳拟合的黑体发射谱形状比较确定的温度。

所属学科：

大气科学(一级学科) ；大气探测(二级学科)

相关色温

相关色温是指与具有相同亮度刺激的颜色最相似的黑体辐射体的温度，用K氏温度表示。如标准光源D65的相关色温为6500K。

在色温的计算上，是以 Kelvin 为单位，黑体幅射的0° Kelvin= 摄氏 -273 ° C 做为计算的起点。将黑体加热，随着能量的提高，便会进入可见光的领域，例如，在2800 ° K 时，发出的色光和灯泡相同，我们便说灯泡的色温是2800 ° K。

可见光领域的色温变化，由低色温至高色温是由橙红 --> 白 --> 蓝。

色温的特性

1. 在高纬度的地区，色温较高，所见到的颜色偏蓝。

2. 在低纬度的地区，色温较低，所见到的颜色偏红。

( <---- 低色温 ------------------ 高色温 ----> )

3. 在一天之中，色温亦有变化，当太阳光斜射时，能量被( 云层、空气 )吸收较多，所以色温较低。当太阳光直射时，能量被吸收较少，所以色温较高。

4.Windows 的 sRGB 色彩模型是以6500 ° K 做为标准色温，以 D65 表示之。

5. 清晨的色温大约在4400 ° K。

6. 高山上色温大约在6000 ° K。