色溫是評價光源顏色質量的一個重要指標，我們在談論某一光源的色溫時，經常會涉及到與此相關的幾個概念，分別是：光源色溫、相關色溫和分布溫度。本文對光源色溫、相關色溫、分布色溫及色溫的計算方法做了介紹，對此感興趣的朋友不妨了解一下！

光源色溫的含義：

光源色溫即光源的顏色溫度：如果一個光源發射光的色品與某一溫度下黑體的色品相同（匹配），那么此時黑體的絕對溫度就叫做該光源的顏色溫度，簡稱色溫，它直接和普朗克黑體輻射定律相聯系。色溫是表示光源光色的尺度，單位為K（開爾文）。

低色溫光源的特征是能量分布中，紅輻射相對說要多些，通常稱為“暖光”；色溫提高后，能量分布集中，藍輻射的比例增加，通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為：標準燭光為1930K（開爾文溫度單位）；鎢絲燈為2760-2900K；熒光燈為3000K；閃光燈為3800K；中午陽光為5600K；電子閃光燈為6000K；藍天為12000-18000K。光源色溫不同，光色也不同，色溫在3300K以下有穩重的氣氛，溫暖的感覺；色溫在3000--5000K為中間色溫，有爽快的感覺；色溫在5000K以上有冷的感覺。

光源相關色溫的含義：

當光源發射光的顏色和黑體不相同時，我們用“相關色溫”的概念來描述光源的顏色。相關色溫的定義是：在某一確定的色品圖中，如果一個光源與某一溫度下的黑體具有最接近的色品，此時黑體的絕對溫度值就叫做光源的相關色溫。

光源分布溫度的含義：

分布溫度的定義：在某一波長范圍內[λ1，λ2]，如果一個光源發出的輻射與某一溫度下的黑體有最接近的相對光譜功率分布，那么，此時黑體的絕對溫度就叫做該光源在該波長范圍內的分布溫度。分布溫度的數學表達式為：

其中E（λ）是被測光源的相對光譜輻射功率分布；P（λ，T）是黑體的光譜輻射功率分布；α是一個調整常數。選取適當的α、T值，使得上式的積分值最小，此時的T即為所求的被測光源的分布溫度值。分布溫度的計算方法可參考相關研究文獻。

光源色溫、相關色溫、分布色溫關系：

從上述概念中，可以看出當光源發射光的顏色和黑體不同時，色溫的概念被擴大到更一般的“相關色溫”的概念。在色溫和相關色溫的定義中，必須是對標準的色覺觀察者而言。因為不同的色覺觀察者。特別是具有色覺缺陷的觀察者在評價時，將可能收到不同的結果。在相關色溫的定義中、必須規定出一個最合適的，為大家所公認的均勻色度圖。對同一光源，由依據的均勻色度圖的不同，所求出的相關色溫也不同。現規定用CIE1960UCS色度圖。在上述定義中，都包括了人眼的色覺特性，因此，色溫和相關色溫實際上是一個心理物理量。

光源的色溫和分布溫度實際上是兩個完全不同的概念。對于分布溫度，不僅在可見光區，而對紅外區，紫外區也可能有意義，對色溫則只在可見光區有意義。一般地講，光源的色溫和可見光區的分布溫度在數值上是不同的，例如：鎢帶燈：相關色溫2060K；分布溫度2055K；螺旋鎢絲燈：相關色溫2032K；分布溫度2030K；碘鎢燈：相關色溫3048K；分布溫度3089K；B光源：相關色溫4874K；分布溫度4651K；C光源：相關色溫6774K；分布溫度6215K；D65晝光：相關色溫6504K；分布溫度6205K。

從上面可以看出，有些光源的相關色溫和分布溫度值有相當大的區別，這是因為它們的相對光譜能量分布與黑體的有較大的差異。然而象白熾鎢絲燈這樣一類的光源，由于它的相對光譜能量分布與黑體的相差很小，因而它的相關色溫值與可見區的分布溫度相差也很?。ㄌ迹u燈除外），一般差別在2——5K左右。事實上，由于光譜能量分布測量誤差的存在，要區分這個差別也是沒有意義的。

光源色溫相關色溫計算方法：

1.內插法

內插法是試圖尋求距離被測光源的色坐標點最近的兩條等色溫線，利用幾何作圖法估算出該色坐標點的相關色溫。具體計算法如下：

由于在CIE1960UCS色度圖中，所有等色溫線均垂直于黑體軌跡的直線，其斜率為k，是隨著相關色溫T變化（k=-1/l）其中l為黑體色軌跡與該等溫線交點（垂足）處的切線的斜率。如下圖所示。

當找到距離被測光源色坐標點（u，v）的最近的2條等溫線后，就可以利用公式求出近似相關色溫T。該方法的精度依賴于分區的數量，分區分的越多，則內插的精度就越高，但是同時計算量也相應增大。

2.逐點法

根據CIE色度學的相關定義，得到（u，v）色坐標后，逐點比較其與黑體軌跡點的距離，取最小值點對應色溫即為相關色溫值。該方法優點是精確度高，缺點是計算量極其龐大，由于我們的黑體軌跡色溫是從1000K到25000K，每一個色溫對應一個色坐標點，因此需要計算24000多個距離。

3.曲線擬合法

曲線擬合法是利用解析函數擬合色溫計算中的一些變量和自變量，解析函數式可以方便的使用牛頓迭代法等算法得到最小距離點等結果，從而避免了逐點查找比較帶來的計算量的增大，也不失為一種好的算法。