讲到颜色质量，大多数人都津津乐道于显色指数CRI，并加上R9，感觉解决了所有白光LED显色质量评价的问题。然而，即便是CRI很高、R9也很高的普通白光LED，为什么很多时候人们还是觉得不够自然呢？这其中原因之一，涉及到普通白光LED的又一颜色质量问题——对白色物体的白度显色能力。

什么是白色？

大家都知道，我们之所以可以看到物体的颜色是因为不同颜色的物体只能反射某些特定波长的光，而其余波长的光都被物体吸收了。类似的，大家一般认为当物体对可见光范围内所有波长的反射率都在80%以上的时候，我们就可以看到白色。事实并非如此，大量的实验研究表明，相比于这样的白色，人们觉得稍稍偏蓝的白色有更高的白度。为了提高物体的白度，我们生活中大部分的白色物体中都加入了荧光增白剂，例如白纸、包装材料、衣服、塑料以及洗涤剂等等。

什么是荧光增白剂？

荧光增白剂俗称白色染料，是一种在紫外和紫光照射下能够激发出荧光的有机化合物。它可以通过吸收紫外或者波长小于430nm的紫光来激发波长在440-480nm的蓝光，从而使得白色物体显得更白、更亮。许多制造业都通过调节产品中荧光增白剂的含量来调节物体的白度以满足人们对白色的偏好。

为什么普通的白光LED无法准确显示白度？

由上述荧光增白剂的工作原理可见，光源的光谱对于含有荧光增白剂的物体的白度有很大的影响。我们来看看我们身边的各种光源。图1显示了几种常见光源的光谱，我们可以发现白炽灯、日光以及荧光灯在图中阴影区域都含有一定能量来激发荧光增白剂。除此以外，这几种光源在紫外光范围内也都含有一定能量。我们再来看看白光LED，图1中LED的光谱是目前市场上最为常见的白光LED光谱。这些白光LED都使用蓝光LED与荧光粉相结合的技术，即将蓝光LED作为发光芯片，使用荧光粉将部分蓝光转化为不同波长的可见光，从而与蓝光混合产生白光。为了提高白光LED的光效，LED厂家都更偏向提高可见光中间区域即接近555nm的光谱能量，并且降低可见光谱两端的能量。由此一来，这些常见的白光LED基本没有在紫外区域和波长小于430nm的紫光用于激发荧光增白剂，那些含有荧光增白剂的白色物体的白度也就无法被这些LED显示了。

图1 常见光源的光谱

Reference：

Wei M, Houser KW, David A, Krames MR. 2014.Blue-pumped White LED fails to render whiteness. CIE Lighting Quality &Energy Efficiency conference 2014.