色調基本上可以與「顏色」視為同義詞，但指的是一個具有明確分類系統的色相環（見圖2）。 設計師和藝術家在色彩理論中使用色相環來混合、搭配和對比色調。

在CIE 1931色度圖上，色調以波長（從380nm到780nm）為基礎進行分類，這有助於對光的顏色進行感知和理解。

假設有一盞LED燈，其色彩坐標（x,y）如圖3的CIE色度圖（見圖3）所示，從白色中心點穿過x-y點畫一條線，直達外圍。 這條線代表的就是其色調，也稱為該光的主波長（λd）。 在這個例子中，這盞假設的LED呈現的色調是黃橙色，或者更精準地說是578 nm。

圖4：光譜儀的x-y坐標和主波長λd

飽和度：顏色的鮮艷度（純度）

飽和度定義了顏色的鮮豔程度，高飽和度的顏色看起來色彩鮮明又飽滿。 相反地，降低飽和度的顏色看起來會顯得相對蒼白，黯淡無光。

在CIE 1931色度圖上，靠近邊界的顏色更加鮮艷或飽和，而靠近中心的顏色則顯得較暗淡，飽和度較低。

“純度“（0-100％）這個指標描述了一種顏色與其外緣的接近程度，表明了它的飽和度水平。

圖5：光譜儀的純度測量

亮度：光的量度（勒克斯，LUX）

亮度與色調及飽和度有所不同，它指的是光的強度或光的量度。 而色調和飽和度則是與光的顏色有關。

另一種思考方式是，如果您將光的亮度調高，您可能會覺得眼睛有刺激感，但如果您將顏色的飽和度調高，則不會有這種感覺。

LUX這類的指標被定義為每平方公尺的流明數，用來測量到達表面的光的量度，實際上就是亮度。

色調（主波長λd）、飽和度（純度）、亮度（勒克斯LUX）：這些術語的意義到底是什麼？

那麼，企業、商家和組織如何利用這些光學特性來確保照明應用的一致性呢？ 他們使用光譜儀來測量主波長、純度和勒克斯，以確保照明的一致性。

購買照明設備：比較與對比

當消費者購買照明設備來替換現有的燈具時，他們可能會使用CCT（相對色溫）來確保與房屋中其他燈泡的色溫匹配。 當購買標示為色溫3000K的燈泡時，可能會發現每個同色溫的燈泡的色度座標（λd）卻落在不同的位置（見圖8）。 然而，實際上在屋內活動的人可能並不會察覺到任何視覺上的差異，因此這樣的照明就已經夠好了。

但是在公共設施如博物館中，這個差異就顯得很重要。 您知道為什麼嗎？ 在公共設施中，例如博物館，由於通常使用大量照明設備，因此即使是燈光上的細微差異也會顯得格外明顯。 此外，批量購買也存在著一定程度的風險，因為購買數十甚至數百個燈具，如果它們不一致或與現有的燈具不匹配，可能會變成一場噩夢。

因此，具有光譜比較功能的光譜儀（如圖9）是必不可少的工具。 如果您正在考慮兩個照明品牌，並希望確定哪一個更均勻且更能匹配設施中現有的燈光，單純看CCT是不夠的。 您必須使用更精細的度量指標，例如主波長、純度或勒克斯。

燈具的買家和賣家也同時會使用其他指標，例如Δx和Δy，來協助確定燈泡的品質特性。

解決問題：

LED製造業的照明和其顏色呈現並不是一門精密科學。 LED工程師們竭盡全力確保其燈光的色調、飽和度和亮度的一致性和精確度。 他們還會使用主波長、純度、勒克斯和其他指標來確保品質或解決客戶可能遇到的異常情況。

主波長可用於LED芯片的分類，這個分類流程叫做「分選封裝」（Binning）。 LED芯片生產出來時，還無法確切預測它們將呈現出什麼樣的色調。 因此，只能在LED芯片生產後透過測量它們的主波長，然後將它們放入適當的“分選封裝”中以進行分類。