第21卷 第3期
2000 年 7 月
计 量 学 报
ACTA METROLO GICA SINICA
Vol. 21 , №3
July , 2000
文章编号 :1000 - 1158
(
2000
)
03 - 0183 - 06
光源相关色温计算方法的讨论
代彩红 , 于家琳
(
中国计量科学研究院 , 北京 100013
)
摘要 : 本文从光源的色温及相关色温的定义出发 ,讨论了色温的三种计算方法。
在国家色温基准改造的研究课题中 ,通过辐射测量法得到了色温副基准灯的相对光谱
功率分布 ,分别运用三种色温计算方法来处理这些数据。最后对这些计算方法及其对
色温结果的影响进行了综合评价 ,并给出了相应的分布温度值。
关键词 : 色温 ; 相关色温 ; 色温计算方法 ; 分布温度
中图分类号 : TB 96 文献标识码 : A
收稿日期 : 1999 - 04 - 15 ; 修回日期 :1999 - 10 - 20
为提高国家色温基准的准确度 ,色温基准改造课题于 1998 年开始进行。用高温黑体作为
基准源 ,通过替代法利用自动光谱辐射计得到色温副基准灯的相对光谱功率分布数据。其中
色温的计算是课题的关键部分之一 ,计算的误差将直接影响最终的色温基准值。因此采用合
适的色温计算方法是十分必要的。
1 光源的色温及相关色温
如果一个光源发射光的颜色
(
即光色 ,又称色品
)
与某一温度下的黑体发射光的颜色相同 ,
那么 ,此时黑体的绝对温度值就叫做该光源的颜色温度
(
简称色温
)
。黑体发射光的相对光谱
功率分布由普朗克定律给出 :
P
(λ
, T
)
= c
1
λ
- 5
(
e
c
2
/
λ
T
- 1
)
- 1
(
1
)
其中 : T ———黑体的绝对温度
(
K
)
;
λ
———波长
(
nm
)
; c
1
———第一辐射常数 , c
1
= 31741 774 9 ×
10
- 16
Wm
2
; c
2
———第二辐射常数 , c
2
= 11438 8 ×10
- 2
m·K。
当光源发射光的颜色和黑体不相同时 ,常用“相关色温”的概念来描述光源的颜色。相关
色温的定义是 :在某一确定的均匀色度图中 ,如果一个光源与某一温度下的黑体具有最接近相
同的光色 ,此时黑体的绝对温度值就叫作光源的相关色温
[1 ,2 ]
。
从查图计算可以看出
(
参见图 1
)
,当表示光源光色的色坐标点落在黑体色轨迹上时 ,说明
该光源的光色与某一温度下的黑体的光色相同。计算出的就是光源的色温值。反之 ,当表示
光源光色的色坐标点落在黑体色轨迹以外时 ,计算出的就是光源的相关色温值。并且 ,当表示
光源的色坐标点
(
u , v
)
在 u~ v 图中偏离黑体色轨迹越远 ,相关色温的概念越弱。在实践中 ,
象白炽灯一类的光源 ,由于它们的相对光谱分布与黑体相差很小 ,故计算其相关色温有实际意
义
[1 ,3 ]
。