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科普光的特性之色温知识

时间:2016-12-23 10:12:43点击:

[摘要]色温(colo(u)r temperature)是表示光源光色的尺度,单位为K。色温在摄影、录象、出版等领域具有重要应用。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的......


色温(colo(u)r temperature)是表示光源光色的尺度,单位为K。色温在摄影、录象、出版等领域具有重要应用。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。

基本定义

色温是表示光源光谱质量最通用的指标。一般用Tc表示。色温是按绝对黑体来定义的,光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时,此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中,红辐射相对说要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布中,蓝辐射的比例增加,通常称为“冷光”。一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K(开尔文温度单位);钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;闪光灯为3800K;中午阳光为5600K;电子闪光灯为6000K;蓝天为12000-18000K。
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光源颜色

光源的颜色常用色温这一概念来表示。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。在黑体辐射中,随着温度不同,光的颜色各不相同,黑体呈现由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程。某个光源所发射的光的颜色,看起来与黑体在某一个温度下所发射的光颜色相同时,黑体的这个温度称为该光源的色温。“黑体”的温度越高,光谱中蓝色的成份则越多,而红色的成份则越少。例如,白炽灯的光色是暖白色,其色温表示为2700K,而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K。

某些放电光源,它发射光的颜色与黑体在各种温度下所发射的光颜色都不完全相同。所以在这种情况下用“相关色温”的概念。色差仪光源所发射的光的颜色与黑体在某一温度下发射的光的颜色最接近时,黑体的温度就称为该光源的相关色温。

光源色温不同,光色也不同,带来的感觉也不相同:
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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冷的气氛;低色温光源照射下,亮度过高会给人们有一种闷热感觉。光色的对比:在同一空间使用两种光色差很大的光源,其对比将会出现层次效果,光色对比大时,在获得亮度层次的同时,又可获得光色的层次。

作用

(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),也就是说如果您用一台高色温的电视去表现北极的风景,看起来就感觉偏青;相反的若您用低色温的电视去看亚热带的风情,您会感觉有点偏红,)
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上述说法是一种很常见的误解。地球上不同人种、不同种族的正常人,对颜色的感受是一样的,不要以为地区或者虹膜颜色不同。看到的颜色就会有差异。试想在美国有来自世界各地不同的种族,如果大家对同一种颜色的感知是不一样的,那为什么从来就没听说过电影、电视节目、杂志会接到不同人种所投诉的不同偏色呢?由此反过来也证明了,所有人看到的颜色应该都是一样的(色盲除外)。


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