什么是色溫？什么是顯色性？色溫和顯色性是評價光源性能的兩個重要的色度指標，色溫是指光源的顏色溫度，它溫是衡量光源色的一個重要指標，顯色性是指光源照射到物體表面時所顯現的顏色，它是衡量光源視覺質量的指標。那么，色溫和顯色性什么關系？本文對色溫和顯色性的含義及關系作了介紹。

光源色溫的含義及計算方法：

色溫分為絕對色溫與相關色溫。當光源發出的光譜與加熱一個黑體使其產生同樣光譜時，加熱黑體所需要的溫度就是該光源的絕對色溫，絕對色溫的概念是在1911年由Hyde提出的，一般用T表示，單位為開爾文（K），是表示光源特性最基本的參數之一。這里的黑體是指對外來輻射或光線完全吸收的一種理想物體，是不存在的。

絕對色溫在CIE-1931色品圖上是一條連續的弧形軌跡，這條軌跡稱為黑體軌跡線。光源的色品坐標如果落于黑體軌跡上，則對應的黑體溫度就為此光源的絕對色溫。絕對色溫的計算公式為：

式中n=（x-0.3320）/（y-0.1858），x、y為CIE-1931的色坐標。為方便描述，色溫也可理解為光源的顏色，隨著色溫值的提高，光源的顏色會由紅色向藍色轉變，如下圖所示。

絕對色溫雖然可以準確地描述光源的顏色，然而對于大部分光源來說，光源的色品坐標不可能與某一絕對溫度下的黑體輻射色品坐標完全相同，為此，Raymond Davis等人提出了相關色溫的概念，一般用Tc來表示，單位為開爾文（K），它表示與光源具有最相似顏色刺激的黑體輻射的溫度。為了快速準確地計算出光源的相關色溫，目前已經提出了幾種比較典型計算方法，包括：三角垂足插值法、黑體軌跡法和模擬黑體軌跡法等，這幾種方法雖然計算精確，但計算過程復雜，計算量大。為了更加高效準確地計算出相關色溫，J.Smith、Macadam和Tamaru等人提出了幾種計算相關色溫的經驗公式。

J.Smith等人提出的相關色溫計算公式為：

式中n=（x-0.3320）/（0.1858-y），x、y為CIE-1931的色坐標。

Macadam等人提出的相關色溫計算公式為：

式中n=（x-0.329）/（y-0.187），x、y為CIE-1931的色坐標。

Tamaru等人提出的相關色溫計算公式為：

式中n=（x-0.332）/（y-0.1858），x、y為CIE-1931的色坐標。

上述三種經驗公式均可以直接計算出已知色品坐標光源的相關色溫，且計算快速、準確。對于多基色混合光，其色品坐標只能落在混合光圍成的色品坐標的連線區域內，故上述經驗公式也可以用混合光相關色溫的計算。

光源顯色性的含義及計算方法：

顯色性是指光正確還原物體本來顏色的能力，通常用顯色指數（CRI）來表示，其最大值為100。通常情況下，光的顯色指數Ra越高，顯色能力就越好。CRI的計算是由選定15種顏色樣品決定，每個色樣都有不同領域的使用要求，如在超市和商店的肉制品櫥窗，R9（紅色）尤為重要。某一標準光源樣品和待測光源的色差為：

式中：△Ei為待測光源與某一標準樣品的色差。

式中：（Wi，Ui，Vi）和（Wn，Un，Vn）分別為LED合成白光光源照明下和參考光源照明下試驗色的顏色空間坐標。在上式中的Wi、Ui、Vi計算公式為：

式中：ur、vr為參考光源色品坐標，u'i、v'i為試驗色的適應性色位移，其表達式如下：

上式中，混合光源的c、d，參考光源的cr、dr，參與光源混合各顏色樣品的ci、di，均可以表示為：

上式中：u、v為CIE1960UCS圖中色品坐標，其與CIE1931色品圖中x，y的關系為：

上面式子中參考光源的色度學參數Wri、Uri、Vri、ur、vi，可以采用奧爾特斯經驗公式f=b+pm+qm2計算，其中f可為ur、vr、Uri、Vri和Wri，b、p、g為所對應參數的系數，m=104/Tc。

在通常情況下，光源的顯色指數為15種顏色樣品中的前8個的均值，其表達式如下：

光源色溫和顯色性的關系：

色溫是光源的重要指標，用來描述光源本身的顏色。一定的色光具有一定的相對能量分布：當黑體連續加熱，溫度不斷升高時，它的相對光譜能量分布的峰值部位將由長波方向向短波方向變化，其所發光的顏色的變化順序是紅-黃-白-藍。同一種顏色，在白熾燈、鹵素燈、中午日光等不同光源照明下，所表現出來的顏色是不同的。而這種差異就是由光源的色溫不同造成的。

有關光源顏色特性的評價的另一個指標是光源的顯色性，它研究物體在光源照明下所呈現的顏色效果。光源的光譜分布決定了光源的顯色性，具有連續光譜分布的光源均有較好的顯色性，如白熾燈、日光等。另外，由特定的色光組成的混合光源也能有很好的顯色性，如波長為610nm（橙）、540 nm（綠）和450nm（藍）的光譜輻射對提高光源的顯色性具有特殊效果，所以采用這三種色光以適當的比例混合所產生的白光與連續光譜的白熾燈或日光具有同樣優良的顯色性。光源的顯色性影響著人眼所觀察的物體顏色，在顯色性好的光源照明下，物體顏色的失真就會小。

光源的色溫和顯色性是光源的兩個重要的顏色指標。兩者之間沒有必然的聯系，因為具有不同光譜分布的光源可能有相同的色溫，但其顯色性可能差別很大。