什么是光譜功率分布？A光源的光譜功率分布怎么測(cè)？

什么是光譜功率分布？我們把單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)的功率，稱為光譜功率密度。光譜功率密度隨波長(zhǎng)的變化稱為光譜功率分布，或簡(jiǎn)稱光譜分布。不同光源的光譜功率分布是不同的，因此不同的光源其光色就不同。本文對(duì)光譜功率分布的含義及A光源的光譜分布測(cè)量方法作了介紹。

什么是光譜功率分布？

單位時(shí)間由輻射面所發(fā)射、穿過(guò)某一個(gè)平面或曲面后并被接收器所接受的電磁輻射所攜帶的能量稱為輻射功率。在實(shí)驗(yàn)中要將光源所輻射的電磁波經(jīng)過(guò)單色儀色散逐個(gè)測(cè)量其各個(gè)波長(zhǎng)間隔內(nèi)的功率。單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)的功率，稱為光譜功率密度。光譜功率密度隨波長(zhǎng)的變化稱為光譜功率分布，或簡(jiǎn)稱光譜分布。

A光源的光譜功率分布測(cè)定方法：

光源光譜功率分布的測(cè)量一般采用高準(zhǔn)確度的光譜光度測(cè)量法，對(duì)于具有連續(xù)光譜的光源色，測(cè)量波長(zhǎng)間隔一般為5nm或10nm。有研究機(jī)構(gòu)測(cè)試了A光源的光譜功率分布，波長(zhǎng)間隔為4nm。根據(jù)測(cè)量得到的標(biāo)準(zhǔn)燈和A光源在采樣波長(zhǎng)上的光譜響應(yīng)讀數(shù)，按下式計(jì)算光源A的光譜功率分布S（λ）。

S（λ）=R（λ）/R0（λ）·S0（λ）

上式中： R（λ）待測(cè)燈的光譜響應(yīng)讀數(shù)。R0（λ）標(biāo)準(zhǔn)燈的光譜響應(yīng)讀數(shù)。S0（λ）標(biāo)準(zhǔn)燈的光譜功率分布。

下圖為A光源和標(biāo)準(zhǔn)照明體A光譜功率分布曲線的對(duì)比，其中圖a為測(cè)得的光源A的實(shí)際光譜功率分布，圖b為標(biāo)準(zhǔn)照明體A的相對(duì)光譜功率分布。圖a和圖b的橫坐標(biāo)均為波長(zhǎng)（nm），縱坐標(biāo)為光源的光譜功率分布（W/m3）。通常情況下會(huì)將縱軸的s（λ）數(shù)值進(jìn)行均一化處理，得到比較整齊的數(shù)據(jù)，稱為相對(duì)光譜功率分布。

標(biāo)準(zhǔn)A光源的分布色溫是多少？

分布溫度的定義是，在某一波長(zhǎng)范圍內(nèi)[λ1，λ2]，如果有一個(gè)光源發(fā)出的輻射與某一個(gè)溫度下的黑體有最接近的相對(duì)光譜功率分布，那么，此時(shí)黑體的絕對(duì)溫度就叫做該光源在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)的分布溫度。分布溫度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

其中E（λ）是被測(cè)光源的相對(duì)光譜輻射功率分布；P（λ，T）是黑體的光譜輻射功率分布；α是一個(gè)調(diào)整常熟。選取適當(dāng)?shù)摩?、T值，使得上式的積分值最小，此時(shí)的T即為所求的被測(cè)光源的分布溫度值。

標(biāo)準(zhǔn)光源箱中A光源有什么作用？

我們?cè)谑褂脴?biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，有些型號(hào)的產(chǎn)品控制面板上常常就會(huì)有A光源，A光源是一種鎢絲燈，色溫為2856K，功率為60W，主要用于同色異譜的檢測(cè)。

在標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色燈箱中，顯色性能最好的燈光就是白熾燈。對(duì)色光源A就是一種白熾燈光源，所以通常作為比色參考用燈。那么，什么是比色燈呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，我們?cè)贒65光源條件下，檢測(cè)某種產(chǎn)品色差時(shí)，他們的顏色是一致的。但是當(dāng)我們切換為A光源后，試樣和標(biāo)樣的顏色就可能呈現(xiàn)出兩種不同的顏色。這種現(xiàn)象就稱為同色異譜。

為了準(zhǔn)確的評(píng)定產(chǎn)品的同色異譜，標(biāo)準(zhǔn)光源箱中就常常配置兩種以上的光源類(lèi)型。根據(jù)研究表面，A光源檢測(cè)同色異譜的效果是比較好的，所以大部分對(duì)色燈箱中都會(huì)配置A光源。