什么是色温？什么是显色性？色温和显色性是光源的两个重要的颜色和指标，其中色温是衡量光源色的指标，而显色性是衡量光源视觉质量的指标。那么，色温和显色性什么关系？色温和显色性怎么计算？本文对色温和显色性的关系及色温和显色性的计算方法做了详细的介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

什么是色温？

色温是描述光源光谱质量最常用的指标。当某辐射体与绝对黑体在可见光区域具有相同形状的光谱功率分布时的温度，称为该辐射体的色温。当光源的色度坐标位于色度图上的黑体迹线上时，就把黑体的绝对温度定义为该光源的色温，不同温度下，绝对黑体的色度坐标是不同的，但是非热辐射光源，它们的光谱功率分布形式与黑体辐射相差很大，其色度坐标不一定落在黑体辐射迹线上，这时常用相关色温来表示，即在色度图上，和某一光源的色度坐标点相距最近的那个黑体的绝对温度就定义为该光源的相关色温。

什么是显色性？

光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的白炽灯下观察到的物体颜色比较得到的。光源发射的光谱分布决定它的颜色，光谱分布不同，对各个颜色的显色性亦大不相同。相同颜色的光源可以由不同的光谱组成，光源的光谱组成波长范围越广显色品质越好。当光源光谱中缺少白炽灯下物体所反射的主波长时，会使物体颜色产生明显的色差，色差程度越大，光源对该颜色的显色性也就越差。目前，显色指数仍是定义评价光源显色性的普遍方法。

色温和显色性的关系：

光源显色性和色温是光源的两个重要的颜色指标。色温是衡量光源色的指标，而显色性是衡量光源视觉质量的指标。假若光源色处于人们所习惯的色温范围内，则显色性应是光源质量的更为重要的指标。这是因为显色性直接影响着人们所观察到的物体的颜色。对于颜色检测行业来说，人工光源显色性的高低，直接影响被测试样品颜色评价结果。因此，CIE标准光源的对显色性有着严格的要求，标准光源箱中必须使用色温、显色指数等技术参数合格的人工光源。

光源的色温与显色性，从本质上说，都是由它的光谱能量分布决定的。以日光为例，日光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种颜色的光按一定的比例混合而成。日光照到某一种颜色的物体上，物体将其他颜色的光吸收，而将这种颜色的光反射出来。比如，蓝布受日光照射后，就将蓝光反射出来，并将其他光吸收，因此人眼看到的这块布是蓝色的。由于日光本身包含了各种颜色，再加上各种物体对不同的光的反射性能不一样，所以大自然在日光照射下就显得五彩缤纷。钠灯则不然，钠灯发出的光主要是黄光，当黄光照在蓝布上，蓝布将黄光吸收，蓝布虽然能反射蓝光，但钠灯发出的光中基本上没有蓝光，也就谈不上反射蓝光了。因此在钠灯照射下蓝布就变成黑布了。钨丝灯的光谱能量分布是连续的，各种颜色都有，因而有较好的显色性，但其辐射能量分布偏重于长波方面，整体上看来光色偏红偏黄。

然而，光源的色温与显色性之间并没有必然的联系，相同色温的各光源之间的显色性差别可能很大，相同显色指数的各光源之间的色温差别也可能很大，各种色温的光源都可能有较好的显色性，也可能有较差的显色性。如：钨丝灯色温低，显色性好；高压钠灯色温低，而显色性差；马路上的高压汞灯，从远处看它发出的光既亮又白（色温高），但被它照射的人的脸色却象抹了一层青灰色（显色性差）；而高压缸灯，发出的光亮白（色温高），灯下的颜色也不失真（显色性好）。

光源色温的计算方法：

色温是描述光源光谱质量最常用的指标，低色温光源的能量分布中红辐射较多，通常称为暖色光：高色温光源的能量分布中蓝辐射相对较多，通常称为冷色光。当知道待测光源的光谱分布后，可确定出光源的色度坐标（x，y）。若光源的色度坐标点位于两条相邻等温线M1和M2之间，则可用内插法求得光源的相关色温。

设d1为光源坐标点到等温线M1的距离，d2为到等温线M2的距离。则光源的相关色温T由下式表示：

通常情况下用下面近似公式得到色温T：

其中：n=（x-0.3320）/y-0.1858。

光源显色性的计算方法：

光源的显色性一般用显色指数来表示，而计算显色指数的标准方法，是CIE制定的“测色法”。评价时采用一套14种试验颜色样品，根据在参照光源下和待测光源下各试验色的色差△E，计算出光源特殊显色指数Ri：

一般显色指数Ra的计算公式：

光源的一般显色指数越高，其显色性就越好，对颜色的还原性越好。

通常是在已知待测光源的光谱能量分布P（λ）的情况下，进行显色指数计算的，其主要步骤如下：

1.根据待测光源的光功率谱分布，计算待测光源的色度坐标（x_c，y_c）、（u_c，v_c）、相关色温T；其中：

2.由待测光源的光功率谱分布和1-14试验色的光谱辐亮度因数，计算待测光源下1-14号试验色的色度坐标（x_ci，y_ci）并求相应（u_ci，v_ci）。

3.根据T选择参照照明体，查表得出参照照明体的色度参数（u_r，v_r，c_r，d_r），以及在参照照明体下试验色的颜色空间坐标U*_ri、V*_ri、W*_ri。

4.由待测光源色坐标（u_c，v_c），求（c_c，d_c）以及待测光源下试验色的色坐标（u_ci，v_ci）求（c_ci，d_ci），并计算试验色的适应色位移（u'_ci，v'_ci），其中有：

5.计算待测光源下试验色的U*_ci、V*_ci、W*_ci。

6.求U*_ri、V*_ri、W*_ri与U*_ci、V*_ci、W*_ci的色差△E_i。

7.由△E_i得特殊显色指数R_i和一般显色指数R_a。