色温怎么理解?色温的特性及常见光源色温
色温怎么理解?色温的特性及常见光源色温
色温是光源的重要颜色指标,它描述了光源的偏黄或偏蓝程度。本文将从色温的定义、特性以及常见光源的色温值三个方面,为您详细解析这一光学概念。
色温怎么理解?
色温是一种物理现象,即把金属加热到一定温度时,就呈现出有颜色的可见光。这种光随着温度的升高而变化,这种光源的温度就叫该光源的色温。也就是说,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。
色温指的是光波在不同的能量下,人类眼睛所感受的颜色变化。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2800K时,发出的色光和LED灯泡相同,我们便说LED灯泡的色温是2800K。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
- 在高纬度的地区,色温较高,所见到的颜色偏蓝。
- 在低纬度的地区,色温较低,所见到的颜色偏红。
- 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。
- Windows的sRGB色彩模型是以6500K做为标准色温,以D65表示之。
- 清晨的色温大约在4400K。
- 高山上色温大约在6000K。
因为大部分光源所发出的光皆统称为白光,故光源的色表温度或相关色温度即用以指称其光色相对白的程度,以量化光源的光色表现。根据Max Planck的理论,将一具完全吸收与放射能力的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显示黑体由红——橙红——黄——黄白——白一一蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度,定义为该光源的相关色温度,称色温,以绝对温K(Kelvin或称开氏温度)为单位(K=°C+273.15)。因此,黑体加热至呈红色时温度约527°C即80OK,其他温度影响光色变化。
光色愈偏蓝,色温愈高;偏红则色温愈低。一天当中日光的光色亦随时间变化:日出后40分钟光色较黄,色温3000K;正午阳光雪白,上升至4800-5800K;阴天正午时分则约6500K;日落前光色偏红,色温又降至纸2200K。其他光源的相关色温度,因相关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,仅凭色温无法了解光源对物体的显色能力,或在该光源下物体颜色的再现如何。
光源色温不同,光色也不同。色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉;色温在3000——5000K为中间色温,有爽快的感觉;色温在5000K以上有冷的感觉。不同光源的不同光色组成最佳环境。
常见光源的色温
- 北方晴空:8000-8500K
- 阴天:6500-7500K
- 夏日正午阳光:5500K
- 金属卤化物灯:4000-4600K
- 下午日光:4000K
- 冷色营光灯:4000-5000K
- 高压汞灯:3450-3750K
- 暖色荧光灯:2500-3000K
- 卤素灯:3000K
- 钨丝灯:2700K
- 高压钠灯:1950-2250K
- 蜡烛光:2000K
- 火柴光:1700K
- 演播室“CP”灯:3350K
- 演播室台灯,照相泛光灯:3400K(不是闪光灯)
- 电视屏幕(模拟):9300K