所謂色溫是表示「光顏色的量」,它的定義是:當光源所發射的光顏色與「黑體」在某一溫度輻射的溫度相同時,這時黑體的溫度稱為該光源的色溫度,簡稱色溫,用絕對溫度(K)表示。對白熾燈一類的「熱輻射」光源來說,由於其光譜能量分佈和黑體比較接近,所以可用「絕對溫度」來表示它的色溫。但是對螢光燈一類的「螢光輻射」光源來說,其光譜能量分佈很少與黑體相似,所以用「絕對溫度」來表示它的色溫,顯得沒有多大意義。

因為目前的水草栽培用光源,都使用螢光燈,為了比較,我們還是使用「相關色溫」的概念。即螢光光色與在某一溫度下的黑體熱輻射光色最接近,就稱為該螢光光源的「相關色溫」,也簡稱為色溫。顯然這種描述方式是粗糙的,但它在一定程度上可表現光源顏色的特性,也有其方便之處。 色溫從根本上來說,它是由光譜波長分佈決定的,光源的能量分佈情況確定後,它的色溫也就確定了。因此,各種光源發出的光,由於光譜波長分佈的差異,乃呈現不同的色溫值。

任何一種顏色的光,都可以看成主要由紅、綠、藍三種波長按一定的比例組合起來的結果,因此同一種螢光燈可以選擇不同的螢光劑,發生不同組合的光按一定比例混合而配出來的,因此其色溫有高有低,變化多端。

由於照明效果是基於人眼來判定的,因此光源的色溫特性必須用基於人眼視覺的光量參數來描述。舉例來說,人眼視覺對各種色光的靈感度並不相同,它對綠光的靈感度最高,而對紅光的靈感度則低的多,即相同能量的綠光和紅光,前者在人的眼中引起的視覺強度要比後者大得多,所以感覺會比較「亮」。職是之故,凡某燈具的三種波長中,如果紅色光譜比率高,其色溫可能偏低,若綠色光譜比率高,其色溫可能偏高。

既然螢光燈系的色溫屬於「相關色溫」的概念,那麼必須要有可供對照的黑體熱輻射光源作為「標準光色」兩相比較,才能定出它的色溫。為了便利起見,一般取光譜能量分佈和黑體最為接近的日光做為「標準光色」。由於日光輻射至地球表面,在黎明、中午,以及黃昏之際,光線經過大氣層的途逕,長短不一,其組成各種光譜被大氣吸收的情況不同,因此會改變它的光譜波長分佈,並且產生不同的光色。

各種螢光燈具的色溫值,即根據日光在不同時段所產生的光色,相互對照比較之下,所制定出來的結果。例如,螢光燈具的光色,如果與清晨或黃昏的光色相似,其色溫值大約2000 ~ 3000 K;與上午9時或下午3時的光色相似,其色溫值約為4500 ~ 5000K;與陰天的正午光色相似,其色溫值約為6000 ~ 8000K;與藍天白雲的正午光色相似,其色溫值約8000 ~ 10000 K;與晴朗藍天的正午光色相似,其色溫值約10000 ~ 20000 K。

螢光燈的色溫越高僅表示它的組成色光中,人眼視覺靈感度高的色光(如綠光)比例也高而已,但這些都只是針對我們的視覺強度設計出來的產品,而不是針對水草的栽培計出來的產品,如果想要了解光源對水草育成之影響,不應該從它的色溫去討論,而應該改由光質是否優良及照度(或光度)是否足夠去探討才適當。

各種燈具的色溫值,是根據太陽在不同時段所產生的光色,相互對照比較之下,所制定出來的結果。例如,螢光燈具的光色,如果與清晨或黃昏的光色相似,其色溫值大約2000 ~ 3000 K;與上午9時或下午3時的光色相似,其色溫值約為4500 ~ 5000K;與陰天的正午光色相似,其色溫值約為6000 ~ 8000K;與藍天白雲的正午光色相似,其色溫值約8000 ~ 10000 K;與晴朗藍天的正午光色相似,其色溫值約10000 ~ 20000 K。

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