色温和显色性是评价光源性能的两个重要的色度指标，色温是指光源的颜色温度，它温是衡量光源色的一个重要指标，显色性是指光源照射到物体表面时所显现的颜色，它是衡量光源视觉质量的指标。那么，色温和显色性什么关系？光源色温和显色性怎么评价计算？本文对此作了分析。
1.色温
色温是描述光源光谱质量最常用的指标。当某辐射体与绝对黑体在可见光区域具有相同形状的光谱功率分布时的温度，称为该辐射体的色温。当光源的色度坐标位于色度图上的黑体迹线上时，就把黑体的绝对温度定义为该光源的色温，不同温度下，绝对黑体的色度坐标是不同的，但是非热辐射光源，它们的光谱功率分布形式与黑体辐射相差很大，其色度坐标不一定落在黑体辐射迹线上，这时常用相关色温来表示，即在色度图上，和某一光源的色度坐标点相距最近的那个黑体的绝对温度就定义为该光源的相关色温。
2.显色性
光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的白炽灯下观察到的物体颜色比较得到的。光源发射的光谱分布决定它的颜色，光谱分布不同，对各个颜色的显色性亦大不相同。相同颜色的光源可以由不同的光谱组成，光源的光谱组成波长范围越广显色品质越好。当光源光谱中缺少白炽灯下物体所反射的主波长时，会使物体颜色产生明显的色差，色差程度越大，光源对该颜色的显色性也就越差。目前，显色指数仍是定义评价光源显色性的普遍方法。
色温是光源的重要指标，用来描述光源本身的颜色。一定的色光具有一定的相对能量分布：当黑体连续加热，温度不断升高时，它的相对光谱能量分布的峰值部位将由长波方向向短波方向变化，其所发光的颜色的变化顺序是红-黄-白-蓝。同一种颜色，在白炽灯、卤素灯、中午日光等不同光源照明下，所表现出来的颜色是不同的。而这种差异就是由光源的色温不同造成的。
有关光源颜色特性的评价的另一个指标是光源的显色性，它研究物体在光源照明下所呈现的颜色效果。光源的光谱分布决定了光源的显色性，具有连续光谱分布的光源均有较好的显色性，如白炽灯、日光等。另外，由特定的色光组成的混合光源也能有很好的显色性，如波长为610nm（橙）、540 nm（绿）和450nm（蓝）的光谱辐射对提高光源的显色性具有特殊效果，所以采用这三种色光以适当的比例混合所产生的白光与连续光谱的白炽灯或日光具有同样优良的显色性。光源的显色性影响着人眼所观察的物体颜色，在显色性好的光源照明下，物体颜色的失真就会小。
光源的色温和显色性是光源的两个重要的颜色指标。两者之间没有必然的联系，因为具有不同光谱分布的光源可能有相同的色温，但其显色性可能差别很大。
色温分为绝对色温与相关色温。当光源发出的光谱与加热一个黑体使其产生同样光谱时，加热黑体所需要的温度就是该光源的绝对色温，绝对色温的概念是在1911年由Hyde提出的，一般用T表示，单位为开尔文（K），是表示光源特性最基本的参数之一。这里的黑体是指对外来辐射或光线完全吸收的一种理想物体，是不存在的。
绝对色温在CIE-1931色品图上是一条连续的弧形轨迹，这条轨迹称为黑体轨迹线。光源的色品坐标如果落于黑体轨迹上，则对应的黑体温度就为此光源的绝对色温。绝对色温的计算公式为：
式中n=（x-0.3320）/（y-0.1858），x、y为CIE-1931的色坐标。为方便描述，色温也可理解为光源的颜色，随着色温值的提高，光源的颜色会由红色向蓝色转变，如下图所示。
绝对色温虽然可以准确地描述光源的颜色，然而对于大部分光源来说，光源的色品坐标不可能与某一绝对温度下的黑体辐射色品坐标完全相同，为此，Raymond Davis等人提出了相关色温的概念，一般用Tc来表示，单位为开尔文（K），它表示与光源具有最相似颜色刺激的黑体辐射的温度。为了快速准确地计算出光源的相关色温，目前已经提出了几种比较典型计算方法，包括：三角垂足插值法、黑体轨迹法和模拟黑体轨迹法等，这几种方法虽然计算精确，但计算过程复杂，计算量大。为了更加高效准确地计算出相关色温，J.Smith、Macadam和Tamaru等人提出了几种计算相关色温的经验公式。
J.Smith等人提出的相关色温计算公式为：
式中n=（x-0.3320）/（0.1858-y），x、y为CIE-1931的色坐标。
Macadam等人提出的相关色温计算公式为：
式中n=（x-0.329）/（y-0.187），x、y为CIE-1931的色坐标。
Tamaru等人提出的相关色温计算公式为：
式中n=（x-0.332）/（y-0.1858），x、y为CIE-1931的色坐标。
上述三种经验公式均可以直接计算出已知色品坐标光源的相关色温，且计算快速、准确。对于多基色混合光，其色品坐标只能落在混合光围成的色品坐标的连线区域内，故上述经验公式也可以用混合光相关色温的计算。
光源显色性的评价方法是将标准样品分别放在待测光源和参照标准光源下观察，较两个条件下的颜色，颜色偏差越小，则表明待测光源的显色性越好。这14个孟塞尔颜色的前8个颜色样品是明度基本相同、色调不同的颜色，用于计算一般显色指数Ra（即这8个颜色的平均色差），而用这14个颜色样品单独计算的色差称为特殊显色指数 Ri计算一般显色指数Ra和特殊显色指数Ri的公式见公式。
一般显色指数Ra反映了光源的平均照明效果，但不能反映对个别颜色的效果，因此，有时需要针对某个区域颜色照明有特殊要求时，除了要考虑一般显色指数外，还要考察相应的特殊显色指数。
CIE还规定：待测光源色温不高于5000K时，用完全辐射体（黑体）作为参照标准光源，待测光源色温高于5000K时，用标准照明体，作为参照标准光源。参照光源的显色指数Ra=100，当在待测光源下与参照标准光源下的标准样品颜色相同时，则此光源的显色指数为100，显色性最好，反之，颜色差异越大，显色指数越低。在计算显色指数时还要考虑不同光源照明引起的色适应，因此需要进行色适应修正，计算公式较复杂，在此不做介绍，可参考相应的资料及标准。
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