自然界的光线不总是相同的，我们可感知到一个物体的颜色，主要依赖于照射到它的光源。如果一个物体燃烧起来，首先火焰是红色的，随着温度升高它变成了橙黄色，然后变成白色，最后，蓝色出现了。苏格兰数学家和物理学家lord kelvin在1848年最早发现了热与颜色的紧密结合关系，并且留给了世界一个伟大的“绝对零度”（－273。16摄氏度）概念，从此创立了开氏温标（Kelvin temperature scale）。这是我们今天谈论色温的理论基础。 下图为开氏温标示意图：
开氏温标用单位“K（kelvin的缩写）”来表示温度，越低的数值表示越“红”，越高的数值表示越“蓝”。红和蓝并不是光线本身的颜色，只是表明光谱中的红或蓝成份较多。“绝对零度”在开试温标中表示为“0”K，对应的是－273。16摄氏度或－459华氏度，在这个温度下，物质的热活性完全停止。
在我们的日常生活中，随处可见的照明，以及我们通常所说的色温，实际上都与开氏温标有关，也就是我们看到的颜色，也和热量有关。举个例子，我们通常看到的蜡烛，在点亮之后，其色温一般在2000K左右，偏红；而钨丝灯是2700K、卤素灯是3000K，也就是光谱中红色成份相对居多。而我们在阳光直射下，享受到的色温是5000K；反而在阴天，我们享受到的色温达6500－9000K。
不同的色温带来不同的感觉。色温在3300K（带红色的白）以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温3000－5000K（白）为中间色温，有爽快的感觉；色温5000K（带蓝的白色）以上有冷的感觉。
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