什么是光譜功率分布？A光源的光譜功率分布怎么測？

什么是光譜功率分布？我們把單位波長間隔內(nèi)的功率，稱為光譜功率密度。光譜功率密度隨波長的變化稱為光譜功率分布，或簡稱光譜分布。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。本文對光譜功率分布的含義及A光源的光譜分布測量方法作了介紹。

什么是光譜功率分布？

單位時間由輻射面所發(fā)射、穿過某一個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。在實驗中要將光源所輻射的電磁波經(jīng)過單色儀色散逐個測量其各個波長間隔內(nèi)的功率。單位波長間隔內(nèi)的功率，稱為光譜功率密度。光譜功率密度隨波長的變化稱為光譜功率分布，或簡稱光譜分布。

A光源的光譜功率分布測定方法：

光源光譜功率分布的測量一般采用高準(zhǔn)確度的光譜光度測量法，對于具有連續(xù)光譜的光源色，測量波長間隔一般為5nm或10nm。有研究機構(gòu)測試了A光源的光譜功率分布，波長間隔為4nm。根據(jù)測量得到的標(biāo)準(zhǔn)燈和A光源在采樣波長上的光譜響應(yīng)讀數(shù)，按下式計算光源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比，其中圖a為測得的光源A的實際光譜功率分布，圖b為標(biāo)準(zhǔn)照明體A的相對光譜功率分布。圖a和圖b的橫坐標(biāo)均為波長（nm），縱坐標(biāo)為光源的光譜功率分布（W/m3）。通常情況下會將縱軸的s（λ）數(shù)值進行均一化處理，得到比較整齊的數(shù)據(jù)，稱為相對光譜功率分布。

標(biāo)準(zhǔn)A光源的分布色溫是多少？

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

其中E（λ）是被測光源的相對光譜輻射功率分布；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，此時的T即為所求的被測光源的分布溫度值。

標(biāo)準(zhǔn)光源箱中A光源有什么作用？

我們在使用標(biāo)準(zhǔn)的時候，有些型號的產(chǎn)品控制面板上常常就會有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。

在標(biāo)準(zhǔn)光源對色燈箱中，顯色性能最好的燈光就是白熾燈。對色光源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？簡單來說，我們在D65光源條件下，檢測某種產(chǎn)品色差時，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型。根據(jù)研究表面，A光源檢測同色異譜的效果是比較好的，所以大部分對色燈箱中都會配置A光源。