色溫是描述光源顏色的度量單位。色溫是電光源最重要的參數(shù)之一，可以通過(guò)儀器定量測(cè)試具體數(shù)值也可以通過(guò)肉眼觀察顏色來(lái)對(duì)其進(jìn)行定性辨別。

早期白熾燈光源遵循熱輻射發(fā)光原理，溫度與色溫成正比。隨著節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)，新一代氣體放電燈取代白熾燈。氣體放電燈光源色溫與熱輻射光源色溫是兩個(gè)完全不同的概念。氣體放電光源的色溫不僅與溫度有關(guān)系而且還涉及到溫度分布均勻性、填充物種類(lèi)、各元素的比重、外泡殼熒光粉種類(lèi)和性能等諸多因素的影響。

一.何謂色溫?

光源的顏色有兩個(gè)方面的意思，即色表和顯色性。所謂色表就是人眼直接觀察光源時(shí)，所看到的顏色。光源的光照射到物體上所產(chǎn)生的客觀效果(或光源使被照有色物體的顏色再顯現(xiàn)出來(lái)能力)稱(chēng)為光源的顯色性。光源發(fā)光的顏色可用色溫Tc來(lái)表示。當(dāng)光源所發(fā)射的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時(shí)，黑體的這個(gè)溫度就稱(chēng)為光源的顏色溫度，簡(jiǎn)稱(chēng)色溫。光譜能量分布和黑體在某一溫度下輻射的相對(duì)光譜能量分布相似時(shí)，其顏色必定相同，因此分布溫度一定是色溫(如白熾燈，鹵鎢燈)，但對(duì)于氣體放電光源，其光譜能量分布很少與黑體的相似，所以這些光源分布溫度僅能以相關(guān)色溫的概念來(lái)描述。如果僅用相關(guān)色溫表示光的顏色是粗糙的，僅是在一定程度上表示了光顏色，運(yùn)用上必須和顯色指數(shù)結(jié)合起來(lái)，就可在接近程度上表達(dá)光的顏色特性。

二.石英金鹵燈受材料物理特性影響，其色溫非常敏感。

熔凝石英與鹵化物化合反應(yīng)溫度平均1100℃，與氫氧化物化合反應(yīng)溫度最低到700℃，與大部分元素化合反應(yīng)溫度平均900℃。而石英金鹵燈其色溫要穩(wěn)定，燈的管壁溫度Tw和管壁負(fù)載Ws必須提高，使蒸氣壓強(qiáng)提高，但燈管壽命相對(duì)縮短。實(shí)際運(yùn)用時(shí)，Ws一般控制在20W以下，使管壁溫度在700℃以下，保證燈的可靠性，但相對(duì)的所有元素均無(wú)法工作，在飽和蒸氣壓下，輻射應(yīng)有光譜能量，因此色溫非常敏感，使用雙頻補(bǔ)償觸發(fā)器可以提高冷端溫度，改善光效，增加色溫的穩(wěn)定度。對(duì)于低色溫及顯色性要求一致性較高的場(chǎng)合，選用陶瓷金鹵燈才能達(dá)標(biāo)。對(duì)于高色溫可選用6000K以上顯色指數(shù)90以上的石英金鹵燈。由于色溫6000K以上，明視覺(jué)色溫差異無(wú)法分辨，顯色指數(shù)90，被照物非常鮮艷，可掩飾石英金鹵燈的色溫缺點(diǎn)。配套電器中觸發(fā)器要特別注意，否則會(huì)有啟動(dòng)不易的問(wèn)題。

三.影響石英金鹵燈色溫差異的電氣因素。

石英金鹵燈可形容是一個(gè)小型的原子化學(xué)反應(yīng)爐，其復(fù)雜的化學(xué)體系變化莫測(cè)，其中冷端溫度、管壁溫度、燈電壓和燈電流影響最大。石英金鹵燈當(dāng)電源電壓變化10%時(shí)，燈的色溫將變化1000K左右。因此要求電源電壓的變化在5%以?xún)?nèi)，才能確保色溫的穩(wěn)定。

石英金鹵燈相關(guān)的電氣配套選擇也必須要求與燈管相匹配。一般性以ACVF及ACCF小于1.7管制，標(biāo)準(zhǔn)值1.414。燈的接線方式及所使用線徑也要注意，燈的啟動(dòng)電流為額定電流的3~5倍，一個(gè)30A的電流開(kāi)關(guān)回路。150W石英金鹵燈只能并聯(lián)接4盞，70W石英金鹵燈只能并聯(lián)接6盞，且使用的線徑要滿足任何1盞燈，不能有壓降發(fā)生，線徑的計(jì)算公式采用速算法：

Φ= A為總負(fù)載電流

對(duì)于電源電壓超過(guò)5%的地方，宜采用電子式鎮(zhèn)流器，因?yàn)殡娮邮芥?zhèn)流器不管電網(wǎng)電壓如何變動(dòng)，可恒功率輸出，色溫不會(huì)因電壓變動(dòng)而產(chǎn)生差異。使用電子式鎮(zhèn)流器要注意的是頻率特性，不同的頻率也會(huì)有不同的色溫。

四.影響石英金鹵燈色溫差異的燈具及安裝因素。

石英金鹵燈光源的運(yùn)用及色溫差異改善，燈具設(shè)計(jì)占最重要的因素。可運(yùn)用反射罩的造型、表面處理、反射鏡、聚焦鏡、漫射玻璃、濾光玻璃等各種方法，使原來(lái)密集性線光譜特性透過(guò)特殊的效果處理，可以得到均勻的光輸出效果。選擇燈具是石英金鹵燈運(yùn)用上最重要的課題。安裝位置也要特別注意。一般雙端金鹵燈是水平點(diǎn)燈設(shè)計(jì)，單端金鹵燈是垂直點(diǎn)燈設(shè)計(jì)。不同的角度，點(diǎn)燈就會(huì)有不同的色溫，其原因是冷端溫度變動(dòng)，就有不同的溫度梯度，就會(huì)有不同強(qiáng)度的輻射光譜，就會(huì)有不同的色溫。

  結(jié)語(yǔ)：金鹵燈色溫是一個(gè)相當(dāng)敏感的參數(shù)，制作過(guò)程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)它都具有相當(dāng)大的影響。要把金鹵燈色溫控制在一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的范圍內(nèi)沒(méi)有捷徑可走，只有把金鹵燈制作中的每一個(gè)工序做精、做細(xì)才能制造出高質(zhì)量的光源。