【導(dǎo)讀】LED的壽命和質(zhì)量是LED重要的參數(shù)，但是LED照明的舒適度也很重要，這就涉及到色溫。本文簡(jiǎn)要概述了LED色溫的定義，并分析了LED色溫的選取原則。小編就在這里為大家進(jìn)行了歸納總結(jié)。
在照明領(lǐng)域中，是以黑體為基礎(chǔ)來(lái)定義色溫的。光源的輻射在可見(jiàn)區(qū)和絕對(duì)黑體的輻射完全相同時(shí)，此時(shí)黑體的溫度就稱此光源的色溫。低色溫光源的特征是能量分布中，紅輻射相對(duì)說(shuō)要多些，通常稱為“暖光”；色溫提高后，能量分布中，藍(lán)輻射的比例增加，通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為：標(biāo)準(zhǔn)燭光為1930K（開(kāi)爾文溫度單位）；鎢絲燈為2760-2900K；熒光燈為3000K；閃光燈為3800K；中午陽(yáng)光為5400K；電子閃光燈為6000K；藍(lán)天為12000-18000K。
那么色溫究竟是什么？這就需要一點(diǎn)點(diǎn)攝影知識(shí)作為輔助，攝影家經(jīng)常提到“色溫”的概念。我們知道，通常人眼所見(jiàn)到的光線，是由7種色光的光譜所組成。但其中有些光線偏藍(lán)，有些則偏紅，色溫就是專門(mén)用來(lái)量度和計(jì)算光線的顏色成分的方法，是19世紀(jì)末由英國(guó)物理學(xué)家洛德·開(kāi)爾文所創(chuàng)立的，他制定出了一整套色溫計(jì)算法，而其具體確定的標(biāo)準(zhǔn)是基于以一黑體輻射器所發(fā)出來(lái)的波長(zhǎng)。
根據(jù)這套理論，假設(shè)落在純黑物體上的熱能都被其吸收并且不產(chǎn)生損失，同時(shí)又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳?ldquo;光”的形式釋放出來(lái)的話，它產(chǎn)生輻射最大強(qiáng)度的波長(zhǎng)隨溫度變化而變化。例如，當(dāng)黑體受到的熱力相當(dāng)于500&mdash；550攝氏度時(shí)，就會(huì)變成暗紅色（某紅色波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度最大），達(dá)到1050一1150攝氏度時(shí)，就變成黃色。
黑體所感受到的溫度與光源中包含的顏色是對(duì)應(yīng)的，色溫的表示符號(hào)通常用開(kāi)爾文溫度（K）來(lái)表示，而不是用攝氏溫度單位。打鐵過(guò)程中，黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色，這便是黑體理論的最好例子。通常我們所用燈泡內(nèi)的鎢絲就相當(dāng)于這個(gè)黑體。色溫計(jì)算法就是根據(jù)以上原理，用K來(lái)對(duì)應(yīng)表示物體在特定溫度輻射時(shí)最大波長(zhǎng)的顏色。
根據(jù)這一原理，任何光線的色溫是相當(dāng)于上述黑體散發(fā)出同樣顏色時(shí)所受到的“溫度”。顏色實(shí)際上是一種心理物理上的作用，所有顏色印象的產(chǎn)生，是由于時(shí)斷時(shí)續(xù)的光譜在眼睛上的反應(yīng)，所以色溫只是用來(lái)表示顏色的視覺(jué)印象。
如何選擇合適的色溫：
色溫是人眼對(duì)發(fā)光體或白色反光體的感覺(jué)，這是物理學(xué)。身理學(xué)與心理學(xué)的綜合復(fù)雜因素的一種感覺(jué)，也是因人而異的。色溫在電視（發(fā)光體）或攝影（反光體）上是可以用人為的方式來(lái)改變的，例如在攝影上我們用3200K的白熾熱燈（3200K），但我們?cè)阽R頭上加上紅色濾光鏡濾通過(guò)一點(diǎn)紅光線使照片看起來(lái)色溫低一點(diǎn)；相同的道理，我們也可以在電視上減少一點(diǎn)紅色（但減太多多少也會(huì)影響到正常紅色的表現(xiàn)）讓畫(huà)面看起來(lái)色溫高一點(diǎn)。
在色溫上的喜好是因人而定的，這跟我們?nèi)粘？吹骄拔锞吧嘘P(guān)，例如在接近赤道的人，日常看到的平均色溫是在11000K（8000K黃昏~17000K中午），所以比較喜歡高色溫（看起來(lái)比較真實(shí)），相反的，在緯度較高的地區(qū)（平均色溫約6000K）的人就比較喜歡低色溫的（5600K或6500K），也就是說(shuō)如果您用一臺(tái)高色溫的電視去表現(xiàn)北極的風(fēng)景，看起來(lái)就感覺(jué)偏青；相反的若您用低色溫的電視去看亞熱帶的風(fēng)情，您會(huì)感覺(jué)有點(diǎn)偏紅，電視或者顯示屏的色溫是如何界定的呢？
因?yàn)樵谥袊?guó)的景色一年四季平均色溫約在8000K~9500K之間，所以電視臺(tái)在節(jié)目的制作都以觀眾的色溫為9300K去攝影的。但是歐美因?yàn)槠綍r(shí)的色溫和我們有差異，以一年四季的平均色溫約6000K為制作的參考的，所以我們?cè)倏茨切┩鈦?lái)的片子時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)5600K~6500K最適合觀看。當(dāng)然這種差異使我們也會(huì)因此覺(jué)得猛的看到歐美的電腦或者電視的屏幕時(shí)感覺(jué)色溫偏紅、偏暖，有些不大適應(yīng)。
就是色溫黑眼睛的人看9300K是白色，但是藍(lán)眼睛的人看了就是偏藍(lán)，6500K藍(lán)眼睛的人看了是白色，咱們中國(guó)人看了就是偏黃。
LED在照明領(lǐng)域面臨的問(wèn)題
（1）首先是發(fā)光效率問(wèn)題。提高LED的發(fā)光效率最主要的方法是改進(jìn)半導(dǎo)體發(fā)光材料與LED芯片的結(jié)構(gòu)和制造工藝。由于這部分工作需要強(qiáng)大的理論研究基礎(chǔ)和先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，因此要實(shí)現(xiàn)200流明/瓦的目標(biāo)路途依然比較艱難。
（2）高功率問(wèn)題。作為照明，單個(gè)LED輸出的光通量必須足夠大，欲加大LED的光通量，首先必須注入足夠的電功率。但LED芯片的溫升不能過(guò)高，否則各項(xiàng)性能特別是使用壽命會(huì)受到很大的影響。顯然，設(shè)計(jì)較大輸入功率的LED器件和燈具，除需用面積較大的芯片外，還必須有良好的散熱結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在國(guó)外一些著名公司已設(shè)計(jì)研制了一些特殊的LED器件結(jié)構(gòu)，并已獲得了較好的效果。
一般來(lái)說(shuō)，照明設(shè)備由多個(gè)LED管組成，這一情況下就會(huì)出現(xiàn)參數(shù)離散型的問(wèn)題。除了通過(guò)預(yù)選、分類，盡量保證一致性以外，還必須設(shè)計(jì)合理的燈具結(jié)構(gòu)（包括LED的排列和位置布局）和研究合適的驅(qū)動(dòng)電路，防止偶爾產(chǎn)生的能量集中而燒毀部分LED。
在一些需要集中照明的場(chǎng)合，通常會(huì)對(duì)LED進(jìn)行串聯(lián)并聯(lián)等設(shè)計(jì)。而在使用過(guò)程中只要有一個(gè)LED短路或開(kāi)路，都將會(huì)導(dǎo)致整小片或整條LED熄滅，影響照明效果。為此，必須研究簡(jiǎn)單而廉價(jià)的保護(hù)電路，使這種不良影響降至最低限度。
本篇文章對(duì)LED色溫進(jìn)行了較為全面的講解，并著重對(duì)如何選擇適合的色溫進(jìn)行了介紹，希望大家在閱讀過(guò)本篇文章之后能夠有所收獲。
相關(guān)閱讀：
博客精選：LED調(diào)節(jié)色溫方法詳解
如何選擇合適的色溫，獲取最佳白光照明
如何以色溫優(yōu)化家居LED照明設(shè)計(jì)？
