研究館員可以更好照明，無論是對于工業生產還是日常家居生活都具有重要意義。那么，你對光源知識知道多少呢？本文主要介紹了了光源的光譜、色溫和顯色性。

?

陽光和各種燈泡的光譜

光源的光譜

光，特別是白光，都是由各種波長的光混合而成，不同的波長對應不同的顏色；一種光中有哪些成分、強度各多少，反映在有橫軸、縱軸的圖表上，便是所謂的光譜。

光譜就像是光的素描，一種光有啥特點，大致能在光譜上得到反映，若我們只關注這幾個參數，那么可以簡單粗暴的說：光譜決定一切，它一變，其他各項必然改變；其中一項有個高低增減，光譜也隨之上下左右，可謂牽一發而動全身。

上面便是太陽和各種燈泡的光譜，上排從左至右是：陽光、白熾燈和熒光燈，下排從左到右分別是：鹵素燈、冷色 LED 燈（高色溫）和暖色 LED 燈（低色溫）。

其中光譜最飽滿的便是陽光，各波長的分布連續而均勻；其次是白熾燈、鹵素燈和暖色 LED 燈，之后便是冷色 LED 燈，光譜最瘦小的是熒光燈，波長分布斷斷續續。需要提醒大家的是，上圖只是各式燈泡的典型光譜，熒光燈和 LED 種類繁多，非上面幾張圖所能概括。本文所謂的紅色、黃色和藍色實際上只是一種籠統的描述，顏色的變化，不是像換擋那樣切換。

?

光源的色溫

我們已經知道，冷色就是高色溫的顏色，直觀的感受就是看起來白而亮，給人冰冷的感覺；暖色就是低色溫的顏色，看起來黃而暗，給人溫暖的感覺。

?

燈泡色溫對比，左邊低，右邊高

你可能會感到奇怪，顏色就是顏色，溫度就是溫度，色溫是什么鬼？想象一下，你加熱一塊不知道哪弄來的金屬，點火，升溫，開始是什么顏色，過會兒是什么顏色，然后是什么顏色?

是不是一般這么變化的，先紅色、橙色，再黃白色、白色，最后藍白色。

很明顯，物體的顏色和溫度存在一種對應的關系，我們把某一物體（黑體，能夠完全吸收各種方向、各種輻射的物體）的這種對應關系作為標準，用其他顏色與之對照，就有了色溫（Color temperature）這一概念。

色溫的單位是開爾文（Kelvin），符號為 K，把它減去273.15 就是攝氏溫度 °C 。當某光源與黑體的顏色相同（即光譜相同）時，黑體當時的溫度就是該光源之色溫。

問題是很多光源的顏色和黑體不一樣啊，沒關系，我們還有相關色溫的概念，光源和黑體的哪個顏色最接近，那個顏色的色溫就是該光源的色溫。實際上，我們平常所說的色溫，基本上都是相關色溫。

各種顏色可以用色度圖來表示，不同溫度下，黑體有對應的色度坐標，全部畫于色度圖上，就是中間那條又粗又黑的曲線。

?

黑體的軌跡線

如果光源的顏色在那條黑線上，那么光源的顏色就它所在的點對應的色溫，如果光源的顏色不在黑線上，那么它的相關色溫就是黑線上離它最近的那個點的色溫。

?

光源的顯色性

一樣東西看起來什么顏色，和打在它身上的光有關，更和它選擇反射的光有關。顯色又稱演色、現色，燈泡的顯色性，就是燈泡讓物體呈現真實顏色的能力。通常用一般顯色指數（general colour rendering index）來表征，符號是 Ra。

?

同一物品在不用顯色性光源下的表現

那么問題來了，什么是真實的顏色？我們日常所見的事物，多是陽光下的狀況，所謂的真實顏色，就是日光之下的色彩。日光的光譜是連續的，可見光的所有波長都有所體現，打在物體上的光，光譜越是連續而均勻，物體選擇反射的范圍就越大，呈現出來的顏色就越真實。

國際照明委員會把太陽光的顯色指數定為 100，這意味著，燈泡的光譜越接近陽光，顯色指數越高。陽光的光譜有啥特性呢？最大的特點就是連續。

白熾燈通過熱輻射發光，產生的是連續光譜，顯色指數最高，顯色性 Ra 90 - 100，接近 Ra 100；熒光燈利用氣體放電發光，發光具有選擇性，顯色性差異較大，多數不高，一般在 Ra 50 - 95 之間（另一說為 Ra 74 - 90）；LED 燈種類較多，顯色性有高有低，常見的一般為 Ra 60 - 90+ 。

?

?