表示光线数值的方法之一叫做“色温”。它是一种用 K（开尔文） 这个单位，将光因温度不同而呈现的颜色变化数值化的尺度。色温通常用于表示照明等光源的颜色。
本文将解读色温这一在选择照明时非常重要的因素。
乍一看，把光的色调与“温度”联系起来，可能有些难以理解。
色温这一概念的诞生，据说源自于钢铁业的炼铁。当时还没有测量铁温度的仪器，经验丰富的工匠会通过观察铁在熔化时发出的光的颜色来判断其温度，并据此进行炼制。
然而，仅靠目视判断会因操作者不同而导致炼钢精度出现差异，这使得在保证质量的同时进行大规模生产变得困难。为了解决这一问题，人们开始研究能否通过机械方式将温度数值化并进行测量，于是“色温”的概念便诞生了。
实际上，照明并不是因为物体燃烧或被加热才发光的，但“如果它在燃烧，大约会在多少度燃烧”这一假设，被用作照明光色的参考指标，因此引入了色温的概念。
例如，LED 照明并不是因为 LED 芯片被加热才发光的。然而，通过色温的高低来表示光的色调，已经成为一种约定俗成的常识，所以在说明光色时就会使用色温的概念。
色温度的单位使用的是热力学温度的单位 K（开尔文）。开尔文这个名称来源于英国物理学家 开尔文勋爵·威廉·汤姆孙（1824–1907）。它是国际单位制（SI）的基本单位之一。所谓国际单位制，是由国际统一规定、在大多数国家中通用的单位体系。除了开尔文之外，基本单位还包括秒（s）、米（m）、安培（A）等，共有 7 个基本单位。
K（开尔文）是绝对温度的刻度。0K 对应于绝对零度，即温度的下限值。
在 −273.15℃ 时，产生热能的分子运动完全停止，因此无法再降低温度，所以规定 0K = −273.15℃ 作为温度体系的下限。
自 2019 年 5 月 20 日起，开尔文的定义被修改为：
“当以单位 J K⁻¹（等同于 kg·m²·s⁻²·K⁻¹）表示玻尔兹曼常数 k 时，将其数值规定为 1.380 649×10⁻²³，从而定义开尔文。”
后来进行了修订。修订前的定义是将水的三重点温度（固态、液态和气态共存时的温度）严格规定为 273.16 K。但由于同位素（中子数不同的同一元素）以及杂质的影响，会引起温度波动，这一问题逐渐受到重视。
为了解决这种已显现出的普遍性问题，新的定义改为使用 玻尔兹曼常数（统计力学中的物理常数）。通过这一修订，如今这些问题已经得到消除。
具有不同温度的物体会释放热能，并产生趋于温度平均化的作用，这种现象被称为热辐射。
所谓的色温度，就是利用黑体的热辐射现象，将光的颜色与温度对应起来的概念。
这里的黑体，指的是一种通过热辐射发光的“完全黑色”的理想物质。它能够完全吸收电磁波（不反射任何光），是一个理论模型，在现实中并不存在。
现实中接近黑体性质的例子包括：铁、木炭以及煤等物质。
下图展示了黑体辐射现象中的光色与温度关系，并列举了色温与光源的示例。
图中提到的“晴朗天空”或“正午的太阳光”，并不意味着天空或太阳光本身在燃烧。（太阳确实在进行核聚变，但太阳光经过地球大气层的过滤，短波长成分会衰减，因此与理想的黑体辐射并不完全相同。）
例如，当黑体温度约为 5500K 时，其热辐射产生的光色与“晴天正午的太阳光”一致。需要注意的是，这并不是说“正午太阳光的温度是5500K”，而是当某一光源的颜色与黑体在特定温度下的辐射光色相一致时，就以该黑体温度来表示该光源的“色温”，作为光色的数值化表述。
色温度中的 K 值 是由物理学家普朗克的研究推导出来的：在低温时，光色偏红；随着温度升高，光会逐渐变白；而当温度继续升高时，光色则会转变为类似晴朗天空般偏蓝的色调。
人类可感知的光波长范围大约在 380～780nm（纳米），这个范围被称为可见光。黑体辐射所产生的光色，只有分布在可见光区域内的部分，才能被人眼识别出来。
上述“光随波长变化的颜色”图，是“图3：不同温度下黑体辐射光强”的补充说明。
从图中可以看出，K值较低时，红色的长波长更强；而K值越高，蓝色的短波长比例就越大。
色温的测量方法由日本工业标准（JIS）规定，详细步骤记载于《JIS Z 8725：2015》。这里将介绍 JIS 标准的简要测量步骤以及色温的表示方法。
以下介绍的是通过光源的色度坐标与最接近的黑体绝对温度表示的 “相关色温” 的测量方法：
1. 使用测量仪器获取 XY 色度值
借助色度计、色度照度计、色度亮度计等仪器，测量光源的 XY 色度值。
XY 色度值是由 CIE（国际照明委员会）定义的 XYZ 表色系统中的坐标值，在 XY 色度图上定位，其中只要求得 X 与 Y，就可以推导出 Z。
2.将 XY 色度值转换为 uv 色度值
把测得的 XY 色度值转换为 CIE 规定的 Luv 表色系统中的 uv 色度值。Luv 表色系统比 XYZ 表色系统更接近人类对色彩差异的感知。
3.绘制黑体辐射轨迹
按温度顺序将黑体辐射的色度值标在 uv 色度图上。把这些点连接起来形成的曲线，就是黑体辐射轨迹。
4.求出 uv 色度值最接近的绝对温度
找到步骤 2 中得到的 uv 色度值与黑体辐射轨迹之间的最近点。从该轨迹点作垂线，这条垂直线称为等色温线。光源色度值与该线的交点所对应的温度，即为该光源的相关色温。
在 JIS 标准中，规定色温度的量符号为 「Tc」，相关色温度的量符号为 「Tcp」。测得的色温度单位，如前所述，使用 开尔文（K）。
为了准确识别事物本来的色彩，光源的色温是非常重要的因素之一。
自然光（如太阳光）和人工照明光源所包含的波长各不相同，因此根据天气状况或照明类型，物体在我们眼中的呈现效果也会发生变化。
尤其是在影视制作、设计等对色彩呈现要求精准的领域，选择合适的光源至关重要。光的色调会极大地影响影像、照片以及设计作品的整体印象。
此外，照明的色调还能影响空间氛围，比如让房间更舒适放松，或让环境更清爽愉悦。由此可见，光不仅仅与注重色彩的人密切相关，也深深影响着我们每一个人的日常生活。
理解色温有助于选择照明及调整物体的视觉效果。
作为自然光的太阳光，是准确识别色彩的基准光源。
太阳光在白天大约为 5000〜6000K，而在日出或日落时则约为 2000～3000K，一天之中色温会发生很大变化。
早晨，太阳光偏红；到中午逐渐变为偏白或带蓝色的光色；傍晚则再次转为红色调强烈的夕阳光。
用来衡量某一光源与太阳自然光接近程度的因素有三个：显色指数、色温度、照度。
1.显色指数 接近太阳的 100
2.色温度 接近太阳的 5000～6000K
3.具备充足的照度（2000 勒克斯以上）
当上述条件全部满足时，该光源就可以作为替代太阳光，用于观察色彩的照明。
如前所述，要准确识别色彩，需要依靠白天太阳光的反射。因此，能够将光源与太阳光差异数值化的 色温度，成为观察准确色彩的重要因素。
Seric 株式会社的人工太阳照明灯 能够在室内再现与太阳光下相同的色彩。普通的白炽灯由于色温低（条件②不达标），整体会显得泛黄；而荧光灯由于显色指数低（条件①不达标），色彩无法准确呈现。相比之下，人工太阳照明灯则完全满足这三个条件。
我们的人工太阳照明灯有幸获得众多客户的高度评价，被广泛应用于精品店、印刷厂、涂料调色，以及珠宝鉴定、牙科技工等所有需要准确识别色彩的领域，作为替代太阳光的光源使用。
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用温度单位来数值化色彩的这一特殊尺度——色温，是在准确评价照明等光源时不可或缺的因素。光色与温度的相关关系与电磁波的波长有关，人眼能够在可见光范围内感知这种变化。
色温的特点是：低温时光色偏红，高温时光色偏蓝。这与人们日常的印象——“蓝色代表冷，红色代表暖”——正好相反。
