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黑体发光的颜色与它的温度有密切的关系，普朗克定律可以计算出对应于某一温度的黑体的光谱分布。根据光谱分布用色度学公式可以计算出该温度下黑体发光的三刺激值及色品坐标，在色品图上得到一个对应点。一系列不同温度的黑体可以计算出一系列色品坐标，将各对应点标 色品图上，连接成一条弧形轨迹，称之为黑体轨迹或普朗克轨迹，见图中标有2000、45000等数值的一段弧线。当某种光源的色品与某一温度下的黑体色品相同时，则将黑体的温度称为此光源的颜色温度，简称色温。例如，某光源的的光色与黑体加热到绝对温度2500K所发出的光色相同时，则此光源的色温为2500K，它在CIE1931色品图上的坐标为x=0.4770，y=0.4137。
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对白炽灯等辐射光源说，由于其光谱分布与黑体的光谱分布比较接近，因此白炽灯等热辐射光源的色品点基本落在黑体轨迹上，所以色温的概念能够恰当的描述的光色。而白炽灯以外的其他常用光源的光谱分布与黑体相差甚远，在色品图上也不一定准确落在黑体轨迹上（但常在轨迹附近），例如图中C的色品最接近于黑体加热到6774K时的色品，故光源C的相关色温为6774K。
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