光源的色溫和顯色性是光源兩個重要的顏色指標，它們都是由光源的光譜能量分布決定的。其中色溫是衡量光源顏色的指標，而顯色性是衡量光源視覺質(zhì)量的指標。那么，光源色溫和顯色性什么關(guān)系？光源色溫和顯色性有何應(yīng)用？本文對光源色溫和顯色性顯色性的關(guān)系及它們之間的應(yīng)用做了介紹。
什么是色溫？
黑體輻射也被叫做普朗克輻射，它的光譜能量分布會隨著自身的溫度變化而發(fā)生變化，當溫度升高時，黑體輻射的峰值波長也會隨著溫度沿著紅、橙、黃、綠、藍的顏色變化。對于一個光源，其色溫定義是一個和它具有相同的光色的黑體本身的絕對溫度值。如下圖所示，任何一個光源的色溫都可以在色度圖中的黑體軌跡（普朗克軌跡）上找到與之相對應(yīng)的點，在標準黑體輻射光譜中藍色成分越少，紅色成分相當越多，就說明該黑體的溫度就越低。
對于不同的色溫會給人帶來不同的照明和視覺效果，對于目前實際生活中的不同照明光源其色溫的大小如下表所示：
什么是顯色性？
在定義顯色性的時候，一般是通過讓光源光線照射在物體上，然后觀察所呈現(xiàn)出的色，彩的視覺效果，亦即是觀察色彩的逼真程度。對于具有較好顯色性的光源，當其照射到物體上時其色彩的還原程度就越好，這就是說人眼看到的色彩更加的接近于在自然光下看到的原色。而演色性較差的光源在色彩的還原度上就會偏差很大。因此對于人造光源，要求就是其能盡可能的讓人眼感知到正確的顏色，也就如同在太陽光下看到物體一樣。以上就是光源的顯色性，用顯色指數(shù)來表示顯色性的好壞，單位是Ra。如下圖所示是C1E色度區(qū)域示意圖。
如果把標準光源的顯色指數(shù)定為100，那么其他的光源顯色指數(shù)均會低于這個數(shù)值。在國際照明協(xié)會中一般把顯色性指數(shù)分為下表所示的五類：
光源色溫和顯色性關(guān)系：
光源的色溫與顯色性，從本質(zhì)上說，都是由它的光譜能量分布決定的。以日光為例，日光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等多種顏色的光按一定的比例混合而成。日光照到某一種顏色的物體上，物體將其他顏色的光吸收，而將這種顏色的光反射出來。比如，藍布受日光照射后，就將藍光反射出來，并將其他光吸收，因此人眼看到的這塊布是藍色的。由于日光本身包含了各種顏色，再加上各種物體對不同的光的反射性能不一樣，所以大自然在日光照射下就顯得五彩繽紛。鈉燈則不然，鈉燈發(fā)出的光主要是黃光，當黃光照在藍布上，藍布將黃光吸收，藍布雖然能反射藍光，但鈉燈發(fā)出的光中基本上沒有藍光，也就談不上反射藍光了。因此在鈉燈照射下藍布就變成黑布了。鎢絲燈的光譜能量分布是連續(xù)的，各種顏色都有，因而有較好的顯色性，但其輻射能量分布偏重于長波方面，整體上看來光色偏紅偏黃。
然而，光源的色溫與顯色性之間并沒有必然的聯(lián)系，相同色溫的各光源之間的顯色性差別可能很大，相同顯色指數(shù)的各光源之間的色溫差別也可能很大，各種色溫的光源都可能有較好的顯色性，也可能有較差的顯色性。如：鎢絲燈色溫低，顯色性好；高壓鈉燈色溫低，而顯色性差；馬路上的高壓汞燈，從遠處看它發(fā)出的光既亮又白（色溫高），但被它照射的人的臉色卻象抹了一層青灰色（顯色性差）；而高壓缸燈，發(fā)出的光亮白（色溫高），燈下的顏色也不失真（顯色性好）。
光源色溫的應(yīng)用：
1.根據(jù)光色的舒適感選擇色溫
在人類所經(jīng)歷的漫長進化過程中，由于長期處于自然光環(huán)境中，形成了人的視覺器官的特殊結(jié)構(gòu)，適應(yīng)自然光強度的變化.自然光的最大特點是具有連續(xù)的光譜，在清晨和黃昏時色溫較低約為2000～4500 K，中午色溫較高約為5000~7000K，在夜晚人們開始是用火把，隨后發(fā)明了蠟燭與油燈。這些燃燒火光都是色溫較低的連續(xù)光譜，所以人類在整個漫長進化歷程中由于客觀的原因比較習(xí)慣日光和火光，對這兩種光源的光色形成了特殊的偏好。
那么實際上人們對什么光色感到最適宜、最舒服呢？是色溫較高的藍色光，還是色溫較低的黃色光呢？在CIE的文件中，把光源的色溫分為三組.分別表示其光的顏色屬性，又稱色表.第一組是色溫為3300K以下，色表為暖色型；第二組是色溫為3300K～5300K 色表為中間型；第三組是色溫為5300K以上，色表為冷色型。研究結(jié)果表明由于人們長期生存的環(huán)境決定了人對光源的舒適感接近自然光對人產(chǎn)生的生理效果，即在很低的照度下采用接近火焰的低色溫的光源較舒適；在中等照度下采用色溫接近黎明和黃昏的色溫略高的光色較適宜；而在高的照度下則是采用接近中午陽光或偏藍的去消天空光色較舒適，即光色的舒適感與照度水平有關(guān)。
2.根據(jù)人的生理和心理需求合理運用色溫
各種光源的不同色溫光色對人有一定的生理和心理效應(yīng).在生理方面、紅色使人興奮，藍色使人沉靜；波長較長的紅黃光使人有近感，波長較短的藍青光使人有遠感；重量大小相同的物體深暗色看起來重而小，明亮色看起來輕而大，在心理方面紅系統(tǒng)光可以增加食欲，藍系統(tǒng)光則會使食欲減退。彩色度高的比彩色度低的光更能使人產(chǎn)生激情，低色溫光給人以溫暖的感覺（稱暖色光），高色溫光給人以冷的感覺（稱冷色光），所以當需要一種熱烈激昂的氣氛時可用低色溫的暖色光源，當需要冷靜沉穩(wěn)的氣氛時可用高色溫的冷色光源，在溫度較高的熱帶地區(qū)，宜使用低色溫光源，給人以祥和的感覺。
3.根據(jù)不同的被照場所使用色溫
以色溫對人產(chǎn)生的生理及心理效應(yīng)為依據(jù)，對不同的被照場所選用不同色溫光源，如在餐廳選用以紅黃為主的光色，可以給人一種燈火輝煌的感覺，使人興奮食欲增強，而在緊張繁忙的車間則較適宜采用高色溫的冷色光源，可緩解人們的緊張情緒。在醫(yī)院病人的情緒多是焦慮不安，選用色溫高的冷色光源可減輕這種感覺，多些平靜感。在臥室或賓館客房采用茶色或橙色光源，會使人具有休閑、安逸和溫馨的感覺.在商店為了吸引顧客要設(shè)法使商品突出，通常的做法是使商品和襯托背景具有強烈的對比效應(yīng)，達到醒目的效果再加上適當?shù)牟噬豆庋b飾，效果會更佳。
光源顯色性的應(yīng)用：
1.根據(jù)不同的裝飾效果運用顯色特性
在實際的夜景裝飾、電影、電視、布景及室內(nèi)裝飾等工程中，可以根據(jù)不同的裝飾要求選用不同光源例如：熒光高壓汞燈表面看上去它發(fā)出的光亮而白，說明其色表好，但它照在人的臉上卻發(fā)青很難看，說明它顯色性差。因為它的光譜成分中青綠具多，所以若將其用于草坪裝飾，會使草坪看上去更加郁郁蔥蔥，生機昂然，具有甚佳的效果。再如低壓鈉燈表面光色為橙黃色，但由于它的光譜成分中是單色黃，所以照在人和物體上都會變色，很難看說明其顯色性差，但若將這種顯色特性用于特殊的燈光制景，會達到滿意的效果。
2.根據(jù)披照場所對顯色指標要求運用顯色特性
顯色指數(shù)Ra如前所述指光源照在物體上顯色是否接近自然光的一相對指數(shù)。在一些被照場所如印刷、攝影、印染、展廳等場所要求將物體的顏色真實地顯現(xiàn)出來，所以選顯色系數(shù)較高的光源，可將物體的原色真實的反應(yīng)出來，以達到良好的照明效果。