2.2 光源颜色、色温与显色性

1．颜色

光的颜色是否可以看见是由其波长决定的，光的波长以纳米为单位。LED发出的光几乎都是一致的，即LED几乎都是在同一个波长发出非常纯的颜色。

以下是光的颜色及其波长。

（1）中红外线红光。

4600～1600nm：不可见光。

（2）低红外线红光。

1300～870nm：不可见光。

850～810nm：几乎不可见光。

（3）近红外线光。

780nm：当直接观察时可看见非常暗淡的樱桃红色光。

770nm：当直接观察时可看见深樱桃红色光。

740nm：深樱桃红色光。

（4）红色光。

700nm：深红色。

660nm：红色。

645nm：鲜红色。

630nm：橘红。

620nm：橙红。

（5）橙色光。

615nm：红橙色光。

610nm：橙色光。

605nm：琥珀色光。

（6）黄色光。

590nm：“钠”黄色。

585nm：黄色。

575nm：柠檬黄色/淡绿色。

（7）绿色。

570nm：淡青绿色。

565nm：青绿色。

555～550nm：鲜绿色。

525nm：纯绿色。

（8）蓝绿色。

505nm：青绿色/蓝绿色。

500nm：淡绿青色。

495nm：天蓝色。

（9）蓝色。

475nm：天青蓝。

470～460nm：鲜亮蓝色。

450nm：纯蓝色。

（10）蓝紫色。

444nm：深蓝色。

430nm：蓝紫色。

（11）紫色。

405nm：纯紫色。

400nm：深紫色。

（12）近紫外线光。

395nm：带微红的深紫色。

（13）UV-A型紫外线光。

370nm：几乎是不可见光，受木质玻璃滤光时显现出暗深紫色。

2．色温

某辐射体与绝对黑体在可见光区域具有相同形状的光谱功率分布时的温度，称为该辐射体的色温。所谓黑体，是指能够完全吸收由任何方向入射的任何波长的辐射的热辐射体。不同温度下，绝对黑体的色度坐标见表2-1。将表2-1中色度坐标画于色度图上，即得到黑体迹线。当某一光源的色度坐标（x，y）位于色度图中的黑体迹线上时，就以黑体的绝对温度为该光源的色温。但是，有许多光源的色度坐标并不在黑体迹线上，于是引出了相关色温的概念，即在色度图上，将与某一光源的色度坐标点相距最近的黑体的绝对温度定义为该光源的相关色温。

表2-1 绝对黑体的色度坐标

色温是表示光源光谱质量最通用的指标。低色温光源的特征是其能量分布中红辐射相对多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布集中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。一些常用光源的色温，如表2-2所示。

表2-2 一些常用光源的色温

居室中，客厅用6400K的为好；餐厅最好用4100K的，喜庆些的餐厅则需6400K的；卧室可用2700K。

3．显色性

光源对物体的显色能力称为显色性，是通过与同色温的对比或基准光源下物体外观颜色的比较而得出的。光所发射的光谱内容决定光源的光色，但同样光色可由许多或少数甚至仅仅两个单色的光波组合而成，对各个颜色的显色性亦大不相同。相同光色的光源会由相异的光谱组成，光谱组成较广的光源有可能提供较佳的显色品质。当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，将产生明显的色差。色差程度越大，光源对该色的显色性越差。

（1）显色分类。

①忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数高的光源，其数值接近100，显色性最好。

②效果显色：要鲜明地强调特定色彩可以利用加色的方法来加强显色效果。采用低色温光源照射，能使红色更加鲜艳；采用中等色温光源照射，可使蓝色具有清凉感；采用高色温光源照射，可使物体有冷的感觉。

（2）显色指数与显色性的关系。当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差。色差程度越大，光源对该色的显色性越差。显色指数系数为目前定义光源显色性评价的普遍方法。

例如，用8种彩度中等的标准色样来检验，比较在测试光源下与在同色温的基准下的偏离程度，以测量光源的显色指数，取平均偏差值为20～100，以100为最高，平均色差越大，Ra值越低。低于20的光源通常不适于一般用途。具体的Ra值，见表2-3。

表2-3 显色指数用途

白炽灯的理论显色指数为100，但实际生活中的白炽灯种类繁多，应用也不同，所以其Ra值不是完全一致的，只能说是接近100，但却是显色性最好的灯具。各种灯具的Ra值，见表2-4。

表2-4 各种灯具的Ra值