这是一个非常好的问题,涉及到色彩学和视觉感知。
简单直接的回答是：在同等亮度和饱和度的情况下，黄色的明度最高，其次是绿色，红色最低。
下面我们来详细解释一下为什么,以及在实际应用中情况会更复杂。
从色彩科学角度解释
在色彩学中,颜色的“明度”指的是颜色的明亮程度，我们可以用一个标准来衡量：孟塞尔色彩系统，在这个系统中，颜色的明度值从0（纯黑）到10（纯白）。
- 黄色：在标准孟塞尔系统中，黄色的明度值大约在 8-9 之间，这是所有纯色（高饱和度）中最高的，因为它最接近白色。
- 绿色：绿色的明度值大约在 5-6 之间，它处于中等明度水平。
- 红色：红色的明度值大约在 4-5 之间，它在三种颜色中明度最低，因为它最接近黑色。
从物理和色彩理论上看,黄色天生就比红色和绿色更明亮。
从人眼生理学角度解释
人眼对不同颜色的敏感度是不同的,这主要与我们视网膜上的视锥细胞有关，视锥细胞分为三种，分别对红、绿、蓝光最敏感。
- 亮度感知：人眼对黄绿光（波长约555纳米）的敏感度最高，这意味着，当黄绿光和其他颜色的光以相同的物理能量（瓦特）进入眼睛时，大脑会感知到黄绿光最亮。
- 信号灯的“视亮度”：交通信号灯的设计考虑到了这一点，为了保证在白天和黑夜都能被清晰看到，黄色信号灯的物理亮度（烛光）通常是最高的，其次是绿色，红色相对较低，这种设计是为了弥补红色明度较低的特性，同时利用人眼对黄光最敏感的生理特点，以达到最佳的警示效果。
实际应用中的特殊情况
虽然理论上黄色明度最高,但在实际观察中，我们看到的“明度”还受到环境光、灯罩材质和老化程度的影响。
- 环境光：在强烈的日光下，红色的视亮度可能会因为对比度而显得更突出，但在夜晚或阴天，黄色的优势会非常明显。
- 灯罩老化：交通信号灯的灯罩（通常是红色和绿色的塑料）会随着时间老化、变脏，导致透光率下降，使它们看起来比新的黄色灯暗淡得多。
- “伪色”现象：一些老旧或劣质的信号灯，红色灯可能混入了其他颜色，看起来发粉或发紫，这也会影响其明度感知。
为了方便理解,我们可以用一个表格来对比：
| 颜色 | 孟塞尔系统明度 (理论) | 人眼敏感度 (生理) | 实际信号灯物理亮度 (应用) | 综合感知明度 |
|---|---|---|---|---|
| 黄色 | 最高 (8-9) | 最高 (对555nm光敏感) | 最高 | 最高 |
| 绿色 | 中等 (5-6) | 中等 | 中等 | 中等 |
| 红色 | 最低 (4-5) | 较低 | 较低 | 最低 |
最终结论：
无论是在理论上,还是在考虑到人眼生理特性和实际工程设计的应用中，黄色信号灯都是三者中明度最高的，这也是为什么黄色被用作警示色（如工程车、校车），因为它能最有效地吸引注意力。
