因为夜的出现，才使得灯的诞生成为了必然。有了灯，人类从此不再惧怕黑暗……然而，都说“灯下不观色”，到底什么意思？这里的“灯”说的是人造光源，这里的“色”说的是物体的颜色。难道在在灯光底下就不能看颜色吗？
从“显色指数”说起
你想过这样的问题吗？世界如此五彩缤纷，只是我们借助光的照明才看到了它。是的，自然界的阳光或火光作为最早的照明器，让我们感受到了大自然的纯真本色。然而，绝大多数的灯光对纯真本色的呈现是会打折扣的。
同一盘菜在不同光源下的差别（图片来源：腾讯）
所以，科学家把太阳光作为衡量光源对于物体颜色呈现程度的标准，即阳光的显色指数为R＝100。其余光源的显色指数则在与阳光的比较中计算出各自的显色指数，显色指数高的光源对颜色的表现就好，我们所看到的颜色也就较接近自然的原色；而显色指数低的光源则对颜色的表现就差，我们所看到的颜色偏差也就较大。
不同电光源的显色指数（图片来源：tesengineering）
据悉，白炽灯和卤素灯一般显色指数在95-100之间，短弧氙气灯约为94-98，高显色荧光灯和金属卤化物灯约为80-95，普通荧光灯约为50-70，高压荧光汞灯约为30-40，高压钠灯为20-25，低压钠灯为25左右。对于节能灯来说，根据其荧光灯管生产技术水平其显色指数差别很大。三基色荧光灯的显色指数可以达到80-90，紧凑型荧光灯的显色指数可以达到85。
为啥“灯下不观色”？
在各种人造光源中，为什么会有显色指数的差异呢？原来，标准光源（阳光）辐射的光谱是连续的，在可见光（波长380nm-760nm）范围内包含有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光，因此物体在太阳光的照射下会显示出它的真实颜色。
然而，各种人造光源所发射的光谱大多为不完全光谱，与缺失的谱线颜色相同的颜色将不被反射，因此颜色就会出现不同程度的失真。如果光源所发射的光谱中所含的各色光的比例和自然光相近，则我们眼睛所看到的颜色也较为逼真。
不同显色指数光源下的颜色对比（图片来源：sohu）
在珠宝行业，一向有“灯下不观玉”的说法，其缘由也是这个道理。据懂行的人说，在灯下观看翡翠与在自然光下观看差别会很大。在自然光下观看翡翠，它的颜色、纹理以及水头，都会看得一清二楚。而在灯光下观看翡翠，往往色彩会显得更加明亮，水头也更足，因此会高估翡翠的价值。如果不懂这一点，买翡翠时往往会吃亏的。
光线对玉石色彩的影响（左图：暖色光，右图：自然光）
（图片来源：yidianzixun）
有没有不失真的灯？
既然颜色失真是由于显色性能不高引起的，那么能不能制造出显色性能高的光源呢？
一般来说，人造光源的显色性能高低，是由其光谱能量分布特征所决定的。基于热辐射原理的白炽灯，其光谱特征基本上与阳光一致，呈色效果很好。但由于其能效极低而被淘汰。
对于节能灯来说，其光谱能量分布是由其荧光粉的技术品质所决定的，因此荧光粉的质量直接影响节能灯的显色性能。采用优质三基色荧光粉的节能灯，其光谱能量中的红色光（R）、绿色光（G）、蓝色光（B）的分布比例与太阳光非常接近，因此其显色性能就高。而采用卤素或混合荧光粉的节能灯，其显色性能就低一些。显色性能高的节能灯，可以真实再现彩色物体的颜色，而不至于产生色偏差；反之，就会使得彩色物体颜色发生失真。
高显色指数光源（图片来源：sohu）
不同的应用场景，对于光源的显色指数要求也是不一样的。比如在博物馆、超市、商店、餐饮等场合，一般应选择光谱比较连续并且频带较宽的光源，这样有助于展示物品的真实色彩。从保护视力的角度来看，儿童的学习用灯具要求显色指数大于80，这有助于改善儿童的视力疲劳。
对于需要色彩精确对比的场所，则要求显色指数达到90-100的水平。如在某些医疗领域，也需要高显色指数的光源。如在手术室或病房尽可能营造一个全光谱的自然光环境，则可以减轻患者和医生的精神压力。使用高显色指数光源的医疗诊断设备，则可以反映病人身体部位的真实颜色，从而帮助医生做出准确的诊断。
参考文献
【1】苏更林.《走进绿色照明》，中国电力出版社，2010年版。
【2】https://www.flexfireleds.com/color-rendering-index-cri-and-led-lighting-what-is-cri/
作者：苏更林
