光色实验室 | 什么才是真正的全光谱？
随着大众对光环境的逐渐重视，全光谱在近几年作为大热概念一直被讨论。
(图片来源：欧普照明智能家居公众号，侵删)
欧普照明与武汉大学共同建立“光品质和颜色视觉联合实验室”，分阶段围绕好光光色、好光评价标准体系、博物馆照明光色、前瞻性心理学等四个方面开展研究，综合健康属性与视觉感知，提升配光科学性。本期光色实验室与武汉大学刘强教授就“众说纷纭”的全光谱概念及应用进行深度探讨，探究如何实现光品质的技术与标准提升。
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L：刘强
Q：现在很多的厂商都在宣传全光谱。全光谱的好处是什么？
L：因人类适应自然光是无需证明的共识，全光谱有一定科学依据。在武汉大学团队近期所积累的百余项国内外研究案例中，我们也发现了同时具有较高的光照颜色偏好、光照视觉舒适以及光照颜色分辨性能的光。在光色方面也都与太阳光较为类似。
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Q：什么样的光才是全光谱呢？
L：首先，全光谱其实并不是一个学术概念，与显色指数、北美的IES-TM30，MCPI，CDM等指标不同，全光谱在国际学术研究领域并没有一个非常官方的学术定义，但有一些相对经典的描述。例如根据《室内健康照明设计规范 第1部分：全光谱技术要求》团体标准，全光谱是接近太阳光光谱，根据需求将自然光的优点最大化及人工光源的缺点最小化，其光谱特性具有由蓝到红（400~700nm）的连续光带的光谱功率分布曲线，类似于相同色温的太阳光光功率分布。显色性要求：Ra、R1~R15的值均大于95。
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Q：市面上的全光谱是什么样的？有何缺陷吗？
L：目前市面上很多厂商对于全光谱理念其实是有曲解的，或者说，他们在理解上是存在偏差的。比如说，目前市面上有些产品将色温定在4000K，并且宣称其产品高精度模拟太阳光，特殊显色指数R1-R15都做到很高，以此来吸引用户。但事实上，真正4000K光源在计算显色指数的时候参考的光源并不是典型日光，而是物理意义上的黑体。也就是说，当我们将真正的4000K日光数据用于计算显色指数的时候，它的表现往往还不如这些厂商所制造的人工光源。那么问题来了，到底日光是全光谱，还是人工光源是全光谱呢？
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L：还有一个例子，目前照明行业普遍认为特殊显色指数R9值越高，红色呈现效果越好，光品质就更为理想。红色呈现对于光品质的整体判断确实具有显著影响。但是我们要了解的是，R9计算仅仅是基于孟塞尔颜色体系中的某一种饱和色，但我们生活中其实红色是千千万万的。我们的研究团队曾经做过一个验证，我们分别用15种典型的口红色号的红色来替换R9计算所用的红色样本。我们发现当用不同的红色样本来计算R9值的时候，R9的数值会发生非常显著的变化。这也就告诉我们，仅用一个特定的红色样本代替生活种千千万万的红色样本其实是不够准确的。
（注：Munsel孟赛尔颜色系统是一种通过科学方法来识别和匹配颜色的方法，由色相、明度和纯度三个概念组成。）
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Q：市面上的全光谱缺陷该如何优化？
L：应该将物理层面的全光谱与视觉感知的效果联系起来。一方面，我们确实要尽量模拟太阳光，做到各波段能量的均衡。但在另一方面，我们要同时关注人眼视觉感受的色彩属性，在用户偏好、舒适以及色彩分辨方面整体的提升光源的颜色品质。为此，我的团队也和欧普照明合作进行了相关研究，结合欧普的专业光谱技术、CDM、MCPI模型，联合研发了「新一代全光谱技术」。
Q：您所提及的「新一代全光谱技术」，在上面您说的几个衡量标准中有明显的优势吗？
L：「新一代全光谱技术」基于产品全光谱属性上，亦保证了光照颜色偏好和光照颜色分辨力的同时提升。实现了4000K光源下R1-R15，MCPI，CDM三大体系的整体优化。据我所知，此项技术应该为业内首创，衡量光照色彩偏好程度的MCPI指标，「新一代全光谱技术」可达109.3，衡量光照颜色分辨力的CDM指标，亦可高达5.1，相较同类全光谱产品的CDM和MCPI数值，其提升率普遍在10%以上，相比于部分产品，提升幅度可以达到30%以上。总之，将基于自然光理念的全光谱技术与人眼视觉感知特性进行有机结合，我认为，应该是未来全光谱技术发展的必由之路。
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Q：在店铺等商用场景中，为什么灯光设计很重要？
L：在店铺中，好的灯光设计能够吸引顾客的注意力。比较发现，在所有的店铺中，灯光是最容易吸引眼球的要素。现代商业灯光设计和应用也越来越重视，品牌商对LOGO、发光标识、店内照明、展柜/货架照明的要求也越来越高，关注灯光品质的意识也越来越强。
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欧普商用照明为物美门店改造前后对比
Q：对未来的商用领域照明场景，「新一代全光谱技术」将带来哪些改变？
L：据相关部门统计，当前我国拥有学校 518900 所，其中中小学校约 213800 所，教室数量达到 3750000 个，且这些教室的照明环境普遍较差，缺乏整体设计和照度，存在显色指数低、频闪严重、眩光污染等系列问题。各地已在陆续改造中，采用全光谱灯具可以在护眼和生理节律调节等方面发挥其优势，而「新一代全光谱技术」除了具有一般全光谱的优势外，进一步的, 基于衡量光照颜色分辨力CDM指标的卓越表现，课本或画册的内容将被更清晰地呈现，此将有助于降低学习错误率，整体的学习效率也同步获得提升。
对于办公照明而言，不仅要求办公场所内所用照明产品能够提供必要的照度，还应确保场所内人员的生理舒适性。因为全光谱类似于自然太阳光的光谱特性，故而将其应用到办公场所中，能够满足办公照明的实际需求。同样的，「新一代全光谱技术」具备了光照颜色逼真度、光照颜色偏好性及光照颜色分辨力三大光品质优势，在高效办公的同时也兼顾空间照明的舒适度，尤其是对需要准确颜色判断能力的行业。
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餐饮环境中，空间照明的设计重点主要是为顾客提供舒适愉快的用餐环境至关重要，「新一代全光谱技术」的光照颜色偏好性的提升可以改善整个餐饮空间的氛围，除此之外，此技术所呈现的整体光色优势也兼顾了食物的可观赏性，从而提升顾客的视觉飨宴，可谓视觉、味觉与嗅觉相结合的完美佳肴体验。
参考文献：
[1]陈少藩. 基于全光谱健康照明技术的应用.照明科学，52-53.2021(2)：14-19.
[2]林金填. 曹小兵，陈 磊，罗 伟 基于全光谱 LED 的健康照明应用研究.中国照明电器，2019[8]：22-25.
(文章来源：欧普照明智能家居公众号，侵删)