什么是絕對色溫和相關(guān)色溫?色溫是表示光源光色的尺度,是光源除顯色性以外另一個(gè)重要的顏色指標(biāo),可以分為絕對色溫和相關(guān)色溫,其中絕對色溫一般用T表示,相關(guān)色溫一般用Tc來表示,它們的單位都是開爾文(K)。那么,標(biāo)準(zhǔn)光源色溫多少K?光源色溫怎么計(jì)算?本文為大家做了介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!
絕對色溫和相關(guān)色溫含義:
黑體即完全輻射體,是一種能夠把落在它表面上的任何波長的輻射全部吸收的物體。隨溫度增加,黑體發(fā)光的顏色變化順序依次為紅→橙→黃→白→藍(lán)。當(dāng)某種光源的顏色(色品坐標(biāo))與某一溫度下的黑體顏色(色品坐標(biāo))相同時(shí),就稱此時(shí)黑體的溫度為該光源的顏色溫度,簡稱色溫,用符號Tc表示,單位為開爾文,用“K”表示。色溫是由光譜功率分布所決定,色溫越高,顏色越偏向短波部分,色溫越低,光色越趨向于長波,即趨于紅黃色。
但是,不同溫度下,絕對黑體的色度坐標(biāo)是不同的,但是非熱輻射光源,它們的光譜功率分布形式與黑體輻射相差很大,其色度坐標(biāo)不一定落在黑體輻射跡線上,這時(shí)常用相關(guān)色溫來表示,即在色度圖上,和某一光源的色度坐標(biāo)點(diǎn)相距最近的那個(gè)黑體的絕對溫度就定義為該光源的相關(guān)色溫。
標(biāo)準(zhǔn)光源色溫多少K?
1.D75光源
色溫:7500K
顯色指數(shù):95+
用途:模擬北上天空日光,符合美國視覺顏色評定。
2.D65光源
色溫:6500K
顯色指數(shù):95+
用途:模擬平均北天空日光,光譜值符合歐洲、太平洋周邊國家視覺顏色標(biāo)準(zhǔn)。
3.D50光源
色溫:5000K
顯色指數(shù):95+
用途:模擬中午天空光,在形象藝術(shù)中顏色品質(zhì)、一致性好。
4.CWF光源
色溫:4150K
顯色指數(shù):62
用途:典型的美國商場和辦公室燈光,同色異譜測試 。
5.U30光源
色溫:3000K
顯色指數(shù):85稀土商用熒光燈,用于商場照明。等同于TL83。
6.TL83光源
色溫:3000K
顯色指數(shù):85
用途:稀土商用熒光燈,在歐洲和太平洋周邊地區(qū)用于商場和辦公室照明。
7.TL84光源
色溫:4100K
顯色指數(shù):85
用途:稀土商用熒光燈,在歐洲和太平洋周邊地區(qū)用于商場和辦公室照明。
8.Inca A光源
色溫:2856K
顯色指數(shù):95+
用途:同色異譜測試的典型白熾燈,家庭或商場重點(diǎn)使用的光源。
9.Horizon光源
色溫:2300K
顯色指數(shù):95+
用途:模擬早晨日升、下午日落時(shí)之日光,同色異譜測試。
常見光源的色溫是多少K?
1.自然光
日出時(shí):色溫2000K
日出后/日落前30分鐘:色溫2400K
日出后/日落前1小時(shí):色溫4500K
正午:色溫5600K
晴朗的北方天空:色溫10000K
日出后/日落前20分鐘:色溫2100K
日出后/日落前40分鐘:色溫2900K
日出后/日落前3小時(shí):色溫5400K
陰天:色溫6800-7500K
2.人造光
火柴:色溫1700K
家用白熾燈100-2500W:色溫2600-1900K
電子閃光燈:色溫5500K
蠟燭:色溫1850K
家用白熾燈500W:色溫2900K
熒光燈:色溫7000K
絕對色溫和相關(guān)色溫怎么計(jì)算?
色溫分為絕對色溫與相關(guān)色溫。當(dāng)光源發(fā)出的光譜與加熱一個(gè)黑體使其產(chǎn)生同樣光譜時(shí),加熱黑體所需要的溫度就是該光源的絕對色溫,絕對色溫的概念是在1911年由Hyde提出的,一般用T表示,單位為開爾文(K),是表示光源特性最基本的參數(shù)之一。這里的黑體是指對外來輻射或光線完全吸收的一種理想物體,是不存在的。
絕對色溫在CIE-1931色品圖上是一條連續(xù)的弧形軌跡,這條軌跡稱為黑體軌跡線。光源的色品坐標(biāo)如果落于黑體軌跡上,則對應(yīng)的黑體溫度就為此光源的絕對色溫。絕對色溫的計(jì)算公式為:
式中n=(x-0.3320)/(y-0.1858),x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。
絕對色溫雖然可以準(zhǔn)確地描述光源的顏色,然而對于大部分光源來說,光源的色品坐標(biāo)不可能與某一絕對溫度下的黑體輻射色品坐標(biāo)完全相同,為此,Raymond Davis等人提出了相關(guān)色溫的概念,一般用Tc來表示,單位為開爾文(K),它表示與光源具有最相似顏色刺激的黑體輻射的溫度。為了快速準(zhǔn)確地計(jì)算出光源的相關(guān)色溫,目前已經(jīng)提出了幾種比較典型計(jì)算方法,包括:三角垂足插值法、黑體軌跡法和模擬黑體軌跡法等,這幾種方法雖然計(jì)算精確,但計(jì)算過程復(fù)雜,計(jì)算量大。為了更加高效準(zhǔn)確地計(jì)算出相關(guān)色溫,J.Smith、Macadam和Tamaru等人提出了幾種計(jì)算相關(guān)色溫的經(jīng)驗(yàn)公式。
J.Smith等人提出的相關(guān)色溫計(jì)算公式為:
式中n=(x-0.3320)/(0.1858-y),x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。
Macadam等人提出的相關(guān)色溫計(jì)算公式為:
式中n=(x-0.329)/(y-0.187),x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。
Tamaru等人提出的相關(guān)色溫計(jì)算公式為:
式中n=(x-0.332)/(y-0.1858),x、y為CIE-1931的色坐標(biāo)。
上述三種經(jīng)驗(yàn)公式均可以直接計(jì)算出已知色品坐標(biāo)光源的相關(guān)色溫,且計(jì)算快速、準(zhǔn)確。對于多基色混合光,其色品坐標(biāo)只能落在混合光圍成的色品坐標(biāo)的連線區(qū)域內(nèi),故上述經(jīng)驗(yàn)公式也可以用混合光相關(guān)色溫的計(jì)算。