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(yīng)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(guān)注這幾個參數(shù)，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(fā)而動全身。

燈泡的光譜

下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?zé)?、冷?LED 燈（高色溫）和暖色 LED 燈（低色溫）。

陽光和各種燈泡的光譜

其中光譜最『飽滿』的便是陽光，各波長的分布『連續(xù)』而『均勻』；其次是白熾燈、鹵素?zé)艉团?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(xù)續(xù)。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(tǒng)的描述，顏色的變化，不是像換擋那樣切換。

色溫

我們已經(jīng)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?

加熱金屬

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。

金屬顏色隨溫度而變化

很明顯，物體的顏色和溫度存在一種對應(yīng)的關(guān)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(yīng)關(guān)系作為標(biāo)準(zhǔn)，用其他顏色與之對照，就有了『色溫』（Color temperature）這一概念。

黑體色溫變化和與之對應(yīng)的光譜

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(dāng)某光源與黑體的顏色相同（即光譜相同）時，黑體當(dāng)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(guān)系，我們還有『相關(guān)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(guān)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(yīng)的色度坐標(biāo)，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(yīng)的色溫，如果光源的顏色不在黑線上，那么它的『相關(guān)色溫』就是黑線上離它『最近』的那個點的色溫。

燈泡的色溫

不求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑?，我們還可以這么認(rèn)為：色溫高表示藍光多，紅光少；色溫低表示藍光少，紅光多。

色溫對比圖

陽光的色溫從早變到晚，這點不用我說大家也感受得到，藍天的色溫通常在4000K 到 40000K之間，其中 7500K 最為常見，云的色溫從 5000K 到 8000K 變化， 也可以說大致為 6000K 。

陽光的色溫

白熾燈的色溫通常不高，常見的一般為 2400K 左右 – 3400K 左右；熒光燈的色溫浮動較大，常見的一般為 2700K 左右 – 6500K 左右；LED 燈色溫有高有低，常見的一般為 3000K 左右 – 7000K 左右；

色溫 6000K 和 3000K 的熒光燈

什么色溫才合適？

選什么色溫的燈泡，既要看照度、場合，也與個人的喜好有關(guān)，其中照度和色溫的配合，一般有以下參考：

色溫和照度的關(guān)系

此外，對于冷暖色溫的劃分，以及適用場合，國標(biāo)中也有建議：

《GB 50034-2013 建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 – 國家質(zhì)檢總局

顯色性

一樣?xùn)|西看起來什么顏色，和打在它身上的光有關(guān)，更和它選擇反射的光有關(guān)?！猴@色』又稱『演色』、『現(xiàn)色』，燈泡的顯色性，就是燈泡讓物體呈現(xiàn)『真實顏色』的能力。通常用一般顯色指數(shù)（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(xiàn)

那么問題來了，什么是『真實的顏色』？我們?nèi)粘Ｋ姷氖挛?，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(xù)的，可見光的所有波長都有所體現(xiàn)，打在物體上的光，光譜越是連續(xù)而均勻，物體選擇反射的范圍就越大，呈現(xiàn)出來的顏色就越『真實』。

燈泡的顯色性

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

從上往下是陽光、LED、白熾燈和熒光燈的光譜

白熾燈通過熱輻射發(fā)光，產(chǎn)生的是連續(xù)光譜，顯色指數(shù)最高，顯色性 Ra 90 – 100，接近 Ra 100；熒光燈利用氣體放電發(fā)光，發(fā)光具有選擇性，顯色性差異較大，多數(shù)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+ 。

多高的顯色性才夠？

國際照明委員會按用途不同列出顯色性的推薦標(biāo)準(zhǔn)，作為一般照明來說， Ra 達到 80 – 90 就足夠了；國標(biāo)的建議與之類似：長期工作或停留的房間或場所，照明光源的顯色指數(shù)（Ra） 不應(yīng)小于 80 。

燈泡的顯色性和用途