【特约专稿】《2013中国科协全国学会发展报告》解读序篇（一）

　　三、 LED视觉科学内容需要完善与补充

　　如前文所说，广义的照明学科实际上包括视觉科学与非视觉科学部分。LED的灵活性决定了它广泛的应用前景，并拓展了照明学科中的非视觉部分;另一方面，LED也将促使照明学科中的视觉科学部分进一步完善与修正。例如：

　　1、脉冲光的视觉照明学科问题

　　光度学、色度学都是建立在传统光源基础上，由于传统光源包括光度学建立时的蜡烛等非电光源及色度学建立时的热辐射光源与气体放电光源等，都是基本稳定的，我们姑且称之为稳态光源。而LED由于开关时间短，且在调光使用时采用PWM的调光方式，开关非常方便，相当于LED在非稳态的情况下工作。那么，直接的问题是，建立在稳态光条件下的照明科学(视觉科学)是否适合于非稳态下的照明?目前对此尚无定论。如果最后研究发现脉冲光下相关视觉照明具有不一样的现象，那么至少应该诞生“脉冲光度学”，“脉冲色度学”。

　　2、光源显色性的评价方法

　　对光源的显色性被普遍接受的评价方式是显色指数。按照显色指数的物理意义：光源照射下产生物体本来颜色的能力，所谓的物体本来颜色即指太阳光照射下或者标准黑体照射下的颜色。在进行定量计算时，用14块标准色板，计算标准光源与被测光源分别照射下的颜色差异以获得显色指数。

　　在LED之前，主要的电光源有白炽灯、荧光灯、高压钠灯、金卤灯等。尽管可以通过改变灯内填充成分适当地改变光谱，但是总体上光谱形式是有限的。因此，计算显色指数的经验公式符合这几种光源就行。然而，LED的出现，将使这种近似表征出现问题。由于LED光谱的灵活性，可通过多个LED器件组装出任何光谱，与此同时光源的流明光效也一定程度降低。如果人类有一天可以接受适当的降低效率，那么，建立一个“类标准灯指数”或者“类太阳光谱指数”可能是最好的表征显色性的方法。

　　3、视觉照明应用中评价指标的再审视

　　照明学科的发展是基于其物质基础光源的，而可获得的光源的特性决定了照明评价的标准。例如，高压钠灯的显色指数是20左右，在传统光源的光效中较为不错，而道路等室外照明要求相对较低，因此，我们自然接受了道路照明显色指数很低的事实。同时LED在尺度空间、光谱空间、时间空间的无限灵活性，可以说“一切皆有可能”，那么，未来我们是否能接受显色指数低的道路照明标准?

　　目前，得益于白光LED主流的兰光+黄光荧光粉的技术路线，使得LED显色指数达到70以上，未来道路照明的显色指数达到70以上是迟早的事。但是，随着绿光LED效率的大幅度提高，RGB白光方式(可进一步引申为多光谱混色)理论上将成就LED的更大效率及调光谱、调色的无限可能，因而未来的白光技术路线将转向RGB方式。届时，显色指数与效率这一对矛盾的折中将在道路照明的显色性指标上形成争论，即多高的显色指数是合适的?相信不会是20，也不会是70。

　　由于LED的高度灵活性， 因而在未来的很多视觉照明评价指标上，需要照明学科的新的研究与探索。

编辑：Cedar