色溫是描述光源色彩特性的重要參數，對攝影、照明設計、視覺舒適度等有著深遠影響。本文將係統解析光源色溫的定義範圍、科學原理、測量方法及實際應用，幫助您全麵掌握這一關鍵技術指標。

光源色溫的定義與範圍

1.1 色溫的科學定義

色溫（Color Temperature）以開爾文（K）為單位，源自黑體輻射理論。當理想黑體（如鐵塊）受熱時，隨溫度升高會發出不同顏色的光：

低溫（<2000K）：暗紅色（如燭光）

中溫（3000-5000K）：黃白過渡色（如白熾燈）

高溫（>6500K）：冷藍色（如正午陽光）

色溫測量的原理與方法

1 測量原理

色溫測量基於光源的光譜功率分布（SPD），通過計算與黑體輻射曲線的匹配度確定色溫值。現代測量技術主要分為三類：

（1）光譜輻射計法

原理：精確測量380-780nm可見光譜

設備：分光光度計

精度：±1K（實驗室級）

成本：高（5萬-50萬元）

（2）色度計法

原理：通過RGB傳感器計算色坐標（CIE xy）

設備：便攜式色溫計

精度：±50K

成本：中（1000-10000元）

（3）比色法

原理：對比標準色卡（如X-Rite ColorChecker）

精度：±200K

成本：低（適用於攝影）

實用測量技巧

1 專業級測量流程

設備校準：使用標準光源（如2856K鹵素燈）校準

環境控製：在暗室或恒定光照環境下測量

測量角度：保持傳感器與光源呈90°角

多點采樣：對光源不同位置取3-5次測量取均值

2 低成本測量方案

方案A：數碼相機法

拍攝標準灰卡（18%中性灰）

用Raw格式導入Lightroom

使用白平衡吸管工具讀取色溫值

方案B：手機APP法

推薦應用：

Lux Light Meter Pro（ioses）

Light Spectrum Analyzer（androids）

注意：手機攝像頭需先校準，誤差約±300K

色溫測量的核心挑戰

1 混合光源難題

當環境存在多色溫光源時（如窗光+LED燈），建議：

分別測量各光源後加權計算

使用分光式測量設備

2 顯色性幹擾

低顯色指數（CRI<80）的光源會導致：

測量值漂移±200K以上

解決方案：優先選用CRI>90的光源測量

行業應用案例

1 影視燈光調控

好萊塢標準：

日光場景：5500K±100K

鎢絲燈場景：3200K±50K

特殊效果：用CTO/CTB濾色片微調

2 博物館照明

文物保護要求：

油畫照明：3000K（CRI>95）

瓷器展示：4000K（UV<10μW/lm）

3 工業檢測

汽車噴塗車間：

標準光源：D65（6500K）

允許偏差：±500K