色温度と相関色温度

黒体と黒体放射

当たった光をすべて吸収する物質を黒体という。

黒体に近い物質の例として木炭などがある(木炭は光の96%を吸収)。

黒体が吸収した光のエネルギーは内部で熱となり、電磁波放射として外部に放散する(黒体放射)。

日常生活における光(太陽光や白熱電球の光など)は通常、連続したスペクトルをもつ白色光であり、細かく分割すれば単色光の集まりと見なせる。

ある波長を中心として、微小波長幅内に含まれる放射量を、微小波長幅で割った値を分光密度と呼ぶ。

この分光密度を波長の関数として表したものを分光分布と呼ぶ。

理想的な黒体の場合、その絶対温度と黒体放射の分光分布が1対1に対応するので、変数は絶対温度のみとなる。

ある放射の色度が黒体放射の色度と一致するとき、その放射の色度を黒体の温度で表した値を色温度という。

単位は[K]を使用する。

ある放射の色度が黒体放射の色度と一致しないとき、その放射に色度が最も近い黒体の温度の値を相関色温度という。

単位は[K]を使用する。

光源色と相関色温度との関係を次表に示す。

光源色の区分と相関色温度

色温度および相関色温度は、必ずしもその光源の絶対温度と一致するわけではない。

たとえば相関色温度が5000Kのランプは、実際は5000Kほど熱いのではなく、5000Kに熱せられた黒体と最も色が近い光を放射することを意味する。

毛馬内洋典「工学教科書エネルギー管理士電気分野出るとこだけ!」翔泳社(2015)
p165:黒体

大田登「色彩工学」東京電機大学出版局(2001)
pp25-26:分光分布
pp81-82:色温度と相関色温度

照明学会「照明工学」オーム社(2012)
p34:光源色の区分