想要更好地解决 LED 设备在使用中的潜在问题，第一要务就是明确色谱、色阶、普朗克黑体曲线、相关色温以及各种 LED 生成彩色光线的原理。

色温

色温是最基础的一环。太阳、火焰或传统钨丝灯等自然白炽光源发出的光线涵未来照明——LED的历史流变、核心理念和技术本源当前 LED 在电影制作领域已是屡见不鲜，因而了解其发展轨迹及技术渊源正当适时，唯有知其然、明其策才能在相关突发问题面前有所应对。盖平滑过渡组合的彩虹色（赤橙黄绿蓝紫）。

艾萨克·牛顿（Isaac Newton）爵士就曾将棱镜置于太阳光下，将该光的光谱分解成了不同组成部分，从而应证了这一点。此项结论与英国科学家威廉·汤姆森（William Thompson）的研究成果之间也有着千丝万缕的联系。

这位“开尔文第一男爵”开辟性地引入了开尔文温度的概念，它以绝对零度（摄氏-273.15°C）作为计算起点，在该起始温度下所有分子活动都处于停摆状态（迄今有数学领域研究证明，任何材料都不可能达到这一温度）。此后，德国物理学家古斯塔夫·基尔霍夫（Gustav Kirchhoff）提出了“黑体辐射体”理论。这是一种理论上存在的辐射材料，既不反射也不折射光线。

在缓慢加热的条件下，它会发光，一开始是红色，而后逐渐过渡为橘色、黄色、白色和蓝色。这一概念融合了光谱和开尔文温度的知识体系，奠定了色温的理论形成发端，即将整个光谱的色彩波长与黑体辐射体的物理温度通过开尔文温度联系在一起。 

19 世纪末，同样来自德国的物理学家马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克（Max Karl Ernst Ludwig Planck）在这一领域继续迈进，确定了此后的普朗克轨迹（或曲线），串起了开尔文温度、黑体辐射体和人类视力色阶之间的关系纽带。至此，这三位伟大的奠基者便构建了我们当下所知的色温（或开尔文色温）概念。本文且称其为开尔文温标，该温标阈值为 0 到 20000K左右。在此阈值内，钨丝白炽灯光的色温约为 3200K（属于橙红光范围），来自太阳和周围天空的自然光色温约在 6500K（属于蓝光）。

彩色胶片面世迄今，摄影画面的关键点就在于界定那个特殊的“白点”。尽管人的眼和脑在颜色分辨方面十分灵活，可以自动将某一系列的光线识别为“白光”或是“自然光”，但是胶片和数字传感器在这方面却相差甚远，它们需要一个确定的“白点”才能还原出人眼中世界的色彩。因此，我们最开始就是根据两个数字来标定这个点的，即钨丝灯光的 3200K 和日光的 6500K （后者有时在不同标准下会设定为 5500K 和 5600K）。

CIE 1931

为了确定出人眼能见的所有色彩，国际照明委员会（法国组织，法文名为 Commission Internationale de l’éclairage，CIE）历经多年研究与测试于 1931 年创立了 CIE 1931 XYZ 色彩空间。该空间用图像来表征电磁波谱中的可见部分，即我们说所的“光线”，波长范围约从 400 纳米到 700 纳米，囊括了人眼可见的所有光线波长（或色彩）。

这片半椭圆形的曲线范围从左侧底部的深蓝紫色，沿着外轮廓逐渐过渡为各种彩虹色（蓝、绿、黄、橙），直至最后化为右下角的红色。半椭圆曲线顶端有一大部分都由绿色波长构成，因为人眼对这个颜色最为敏感。越趋向中心，颜色的交融程度越高，产生了次生色彩，并在下方三分之一处最终叠加形成白光。

理论交汇

沿着 CIE 图像下方三分之一处这片区域观察，我们会发现一段特殊的色彩曲线，它以最左端的 600 纳米为起始点，弧线蜿蜒至图像中心。这就是普朗克曲线，沿着这条曲线分布的就是开尔文色温范围。

不论是电影胶片的感光乳剂，还是数字摄影传感器，它们在设计上都要对普朗克色温曲线感应灵敏，并参照 6500K 日光（即 D65）或 3200K 色温为基础值。光线色温处于这个 CIE XYZ 色彩空间普朗克曲线内的光源在胶片或者数字传感器中的色彩保真度都是极高的。

LED 的突出优点之一就是可以用单个灯具展现多种色彩。

LED 三足鼎立

双色 LED