编辑手记

光的测量，尤其是光谱的测量，在LED时代变得特别重要。不管是厂家研发人员、还是技术和销售人员，或是设计师、业主，测量和了解灯具的光谱构成，已经是一件必须做的事情。这一系列文章，我们就来说说光和颜色那些事儿。


图：全球第一款智能手持光谱仪照明护照lighting passport旗舰版。由于LED产品的广泛应用，导致实地检测需求大增，照明检测仪器开始往移动便携智能化方向发展。后面我们将专文详细介绍。

4 照明测量应用

4.2 色温


色温的概念是起源于物体被加热至不同温度时，它会表现出相对应的不同颜色，这样，颜色和温度之间就有了一种联系。当温度升高时，物体的辐射会改变，导致了颜色的变化。



正如你知道的，夜空中闪烁的星星（恒星）的颜色很淡。你也知道略显蓝色的星星其表面温度要高于略显红色的星星。


据说铁匠都是通过热铁的颜色判断其温度的。这就给你一个想法，颜色和温度之间应该存在着某种关系。


理想辐射体（黑体）吸收所有外部电磁辐射，并重新辐射出去。黑体温度上升时，其颜色变化顺序依次为红→黄→白→蓝白。


如果将温度引起的颜色变化表示在如下的xy色品图上，那它看起来就像图中部下方的黑色曲线一样。这条线叫做"黑体轨迹"，曲线上的色温叫做"绝对色温"。



但并不是现有光源都在这条黑体轨迹上。实际上，大部分只有一个色品点的光源都稍稍偏离于黑体轨迹。此时，色温可以利用跨越黑体轨迹的等温线得到。色温于是也称为 "相关色温"。


色温和相关色温通常作为表示一定范围内的白色（红白，黄白，白和蓝白）的指标，可用我们的色彩照度计CL-200/CL-200A（用于照度和色品测量）、色彩亮度计CS-200（用于亮度和色品测量）、分光辐射亮度计CS-2000/2000A和二维色彩亮度计CA-2000进行测量。



与摄影色度计所测色温的差别：


摄影色度计有别于上述工业级测量仪器。虽然宣称可以测量色温，但摄影色度计的主要用途是为拍照设定合适的滤值，这种色度计测得的色温叫做“摄影色温”。虽然之前所述工业用仪器的传感器意在与人眼的灵敏度匹配，摄影色度计的传感器却与彩色照相底片的灵敏度十分相近。


下面左边的图1给出了人眼的灵敏度，右边的图2 给出了彩色照相底片的灵敏度。你会发现它们全然不同。



因此，例如用色彩照度计和摄影色度计测量相同光源的色温，得到的结果肯定也完全不同。


当单纯为测量色温而不是进行拍照时，就需要使用工业测量仪器。


下图作为参考，给出了白光LED、彩色LED及荧光灯（暖白、自然白和日光白）相关色温与色温的比较结果，其中相关色温用分光辐射亮度计CS-2000和亮度适配器测得，色温用摄影色度计测得。横轴是分光辐射亮度计测得的相关色温，竖轴是分光辐射亮度计和摄影色度计测量值之间的差别。


相关标准：JIS Z 8725标准，用于确定光源的分布温度以及色温或相关色温。


你会发现对于一些光源，两个测量值相差很大。用分光辐射亮度计测得的相关色温理论上更接近真实值。但是应该注意这只是一种情况；当使用另外一个摄影色度计，甚至用另外一个相同型号的摄影色度计测量同一样品时，也不能保证结果完全一致。


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作者：minolta

来源：云知光照明微课堂（微信ID：eLicht）