色温是光源重要的颜色指标，不同的光源由于光谱能量分布的不同，其色温不同，因此其光线的颜色也会有所差异。在谈到光源的色温时，还会涉及到相关色温和分布温度。那么，色温、相关色温、分布温度什么关系？光源色温值怎么计算？下文作了介绍。
色温（colour temperature）是一种描述当前光源光色特性的属性。单位为开尔文（K）。光源色温的定义是和热黑体辐射体联系在一起相比较的。参考普朗克黑体辐射定律，当热黑体辐射体通过改变自身温度而达到与待测光源色彩相匹配时，此时热黑体辐射体的开氏温度即待测光源的色温。色温是目前描述光源的光谱质量时最为广泛使用的指标。一般用Tc表示。
按色温来区分时，通常我们所说的“冷光”即指那些色温提高时，蓝辐射在能量分布中占比增加的光源；而相对的“暖光”就是指红辐射在能量分布中占比较大的光源。生活中一些常用光源的色温为：烛光为1930K（开尔文温度单位）；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5600K；电子闪光灯为6000K；蓝天为12000-18000K。
当光源发射光的颜色和黑体不同时，色温的概念被扩大到更一般的“相关色温”的概念。在色温和相关色温的定义中，必须是对标准的色觉观察者而言。因为不同的色觉观察者。特别是具有色觉缺陷的观察者在评价时，将可能收到不同的结果。在相关色温的定义中、必须规定出一个最合适的，为大家所公认的均匀色度图。对同一光源，由依据的均匀色度图的不同，所求出的相关色温也不同。现规定用CIE1960UCS色度图。在上述定义中，都包括了人眼的色觉特性，因此，色温和相关色温实际上是一个心理物理量。
光源的色温和分布温度实际上是两个完全不同的概念。对于分布温度，不仅在可见光区，而对红外区，紫外区也可能有意义，对色温则只在可见光区有意义。一般地讲，光源的色温和可见光区的分布温度在数值上是不同的，例如：钨带灯相关色温2060K；分布温度2055K。
色温这一光源质量评价指标只用来描述光源的光谱成分偏向，而通常不能描述发光强度。光源色温高，即光谱中短波成分多一些，光偏蓝绿色；光源色温低，即光谱中长波的成分多一些，光偏红黄色。虽然光源色温和我们平时感知到的光源明暗度并不是一个概念，但是光源色温改变时，通常其对比度和明暗度均会发生相应变化。光源色温虽然与明暗度不是一个概念，但色温高低直接影响明暗度与对比度。
与此同时，光源色温的高低也直接影响着人眼对于光色的感受。人眼对事物颜色的感知其实是圆柱细胞和圆锥细胞两种感光细胞进行光化学反应所产生的，并辅以人类发展过程中积累下来的心理反应的影响。由此我们可以理解为什么人类的视觉器官一直习惯于日光，因为人类在几百万年的进化过程中一直是一种昼间“动物”。而在进化的过程中里又发现了火这种给人类带来极大便利的工具，因此现今的人眼也比较习惯于火光这种光源。
另外色温和亮度可以直接改变人类的心理感受：例如在色温较高但亮度不高的光源照射下，人们便会感受到阴天的氛围；而在色温较低但亮度过高的光源照射下，人们便会产生闷热感。
白炽灯和卤钨灯的色温低，虽然显色性好，但由于光效低，大部分能量转化为热能，随着高光效的荧光灯、金卤灯等气体放电灯的应用及其显色性的改善，一般不再用低光效的白炽灯和卤钨灯来实现要求达到的高照度，因为这样不利于节约能耗。荧光灯原来采用卤磷酸盐荧光粉，只能做高色温的灯管，后来采用稀土荧光粉才能做出低色温的灯管。
随着金卤灯制造技术的不断发展，目前已有3000K的低色温金卤灯，其光效高，显色性好。用3000K的金卤灯来照明达到较高的照度，人们的视觉效果良好，对光环境的感觉满意。所以光源色温的选择并不取决于要求达到的照度的高低，“高色温高照度，低色温低照度”的观点可以放弃了。
人眼视觉功能的实现需要一定的光通量（光功率），表现在视觉作业面上要求达到一定的照度（亮度）。为了研究色温与照度之间的关系，人们进行了大量的视我功效实验（用视觉作业的速度和精确度来评价视觉能力），以弄清楚在相同的照度下用低色温的光源（如白炽灯）和高色温的光源（如日光色荧光灯）照明的视觉效果是否有差异。
实验结果表明，荧光灯和白炽灯在601x以上时，视觉效果无差异，仅在101x时，似乎荧光灯比白炽灯的视觉效果略差。CIE提出要看清楚人脸部特征所需的最低亮度为1cd/m2，相当于201x的照度。101x没有达到此要求，在该照度值下的视觉效果的比较是没有意义的。
1.内插法
内插法是试图寻求距离被测光源的色坐标点最近的两条等色温线，利用几何作图法估算出该色坐标点的相关色温。具体计算法如下：
由于在CIE1960UCS色度图中，所有等色温线均垂直于黑体轨迹的直线，其斜率为k，是随着相关色温T变化（k=-1/l）其中l为黑体色轨迹与该等温线交点（垂足）处的切线的斜率。如下图所示。
当找到距离被测光源色坐标点（u，v）的最近的2条等温线后，就可以利用公式求出近似相关色温T。该方法的精度依赖于分区的数量，分区分的越多，则内插的精度就越高，但是同时计算量也相应增大。
2.逐点法
根据CIE色度学的相关定义，得到（u，v）色坐标后，逐点比较其与黑体轨迹点的距离，取最小值点对应色温即为相关色温值。该方法优点是精确度高，缺点是计算量极其庞大，由于我们的黑体轨迹色温是从1000K到25000K，每一个色温对应一个色坐标点，因此需要计算24000多个距离。
3.曲线拟合法
曲线拟合法是利用解析函数拟合色温计算中的一些变量和自变量，解析函数式可以方便的使用牛顿迭代法等算法得到最小距离点等结果，从而避免了逐点查找比较带来的计算量的增大，也不失为一种好的算法。
