相关色温(CCT)和色温

经常性的被问到,我们色彩管理中的照明体(D光源系列,如D50、D65)和相关色温有什么区别?下面提供一些参考信息,以供更好的了解。

相关色温(CCT)和色温-_001

  • 每个色温(例如,5000K)是在色度图(例如,CIE 1931(x,y)色度图)中普朗克轨迹上的单个点
  • D系列中的每个CIE标准光源(例如,D65)是色度图(例如,CIE 1931(x,y)色度图)中的CIE日光轨迹上的单个点
  • 每个相关色温(例如,6504K CCT)不是色度图中的单个点,色度图中的许多点可以具有相同的相关色温

光的色温基于黑体辐射器的概念,也称为普朗克辐射器。色温的测量单位是开尔文(例如,6500开尔文或6500K)。每个色温单位在色度图上具有相应的色度坐标集,并且那些色度坐标在普朗克轨迹上。

将二维色度坐标与普朗克轨迹上的一维色温标记相关联起来,能够更简单地传达近白光的视觉外观。给定的色温(例如,6500K)使我们了解光相对于其他色温(例如,5500K或7500K),在外观上更蓝更冷,而较低的色温在外观上更红。

由于所有色温都限制在普朗克轨迹上,当我们想要使用色温标尺来传达来自光源的近白光的视觉外观时,我们遇到了一个问题,这种光源产生的光谱功率分布不同于黑体散热器。许多光源 (尤其是荧光灯) 产生的光谱功率分布与黑体辐射器不同。

色温标度被认为非常有效,但是被局限于黑体散热器和普朗克轨迹。所以,解决方案就是用较低严格的相关色温(CCT)量表。相关色温标度基于色温标度和等温线,由D.B. Judd于1936年提出。沿给定等温线的所有颜色具有相同的相关色温。以下是D.B. Judd关于等温线的建议:

The estimation of nearest color temperature has been facilitated by the preparation of a mixture diagram on which is shown a family of straight lines intersecting the Planckian locus; each straight line corresponds approximately to the locus of points representing stimuli of chromaticity more closely resembling that of the Planckian radiator at the intersection than that of any other Planckian radiator.D.B. Judd

CIE采用了Judd关于等温线的建议,但该建议在CIE 1960均匀色度标度(UCS)中才被更新,而UCS在1936年还没有发布。等温线与CIE 1960 UCS图中的普朗克轨迹垂直,但是不在其他颜色空间中(注意:CIE 1960 UCS图比其他颜色空间有一些优点,计算等温线的容易程度就是其中之一)。CIE 1960 UCS图的色度用u和v表示,以区分色空间和CIE 1931(x,y)色度图。CIE提供了能够将色度坐标从一个CIE色彩空间转换为另一个CIE色彩空间的方程式。因此,我们利用CIE 1960 UCS图中垂直关系的便利性,通过绘制光源到普朗克轨迹的给定u,v色度坐标集的等温线来确定光源的相关色温。我们还可以将CIE 1960 UCS图中任何给定等温线的坐标转换为任何其他有用的颜色空间。

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相关色温已经并且将继续是描述光源,及用户指定照明要求的有用方法。但是存在一些混淆,因为其度量标准不准确且不全面。例如,具有相同相关色温的光源可以提供不同的显色指数(CRI)。如果您需要很重要的光源环境中工作,那么我建议为光源获取三个度量:相关色​​温、其中一个CIE色度图中的白点色度和显色指数。

总结,色温和相对色温之间的区别
  • 色温是用于描述普朗克轨迹上的光的颜色并且由普朗克辐射器产生的度量。这是一个相当有限的指标,因为它仅适用于普朗克辐射器的光线颜色。每个色温单位在给定的色彩空间中具有一组色度坐标,并且该组坐标位于普朗克轨迹上。
  • 相关色温是用于描述位于普朗克轨迹附近的光的颜色的度量。该度量具有更广泛的实用性,因为它适用于各种制造的光源,其中每个光源产生的光谱功率分布不同于普朗克辐射器。然而,它不如色温度量精确,因为沿着等温线的色度图中的许多点将具有相同的相关色温。

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