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(dan)位時間由輻(fu)射(she)面(mian)(mian)所(suo)發射(she)、穿過某一(yi)個平面(mian)(mian)或(huo)曲面(mian)(mian)后并被接收器所(suo)接受的(de)電(dian)(dian)磁輻(fu)射(she)所(suo)攜帶的(de)能量(liang)稱(cheng)(cheng)為(wei)輻(fu)射(she)功(gong)率(lv)(lv)(lv)。在(zai)實驗(yan)中要(yao)將光(guang)(guang)源(yuan)所(suo)輻(fu)射(she)的(de)電(dian)(dian)磁波經過單(dan)色(se)儀色(se)散(san)逐個測量(liang)其各個波長(chang)間隔內的(de)功(gong)率(lv)(lv)(lv)。單(dan)位波長(chang)間隔內的(de)功(gong)率(lv)(lv)(lv)，稱(cheng)(cheng)為(wei)光(guang)(guang)譜功(gong)率(lv)(lv)(lv)密度。光(guang)(guang)譜功(gong)率(lv)(lv)(lv)密度隨波長(chang)的(de)變化稱(cheng)(cheng)為(wei)光(guang)(guang)譜功(gong)率(lv)(lv)(lv)分布，或(huo)簡稱(cheng)(cheng)光(guang)(guang)譜分布。

A光源的光譜功率分布測定方法：

光(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)光(guang)(guang)(guang)譜功率分布的(de)測(ce)(ce)量一般采用高準確度的(de)光(guang)(guang)(guang)譜光(guang)(guang)(guang)度測(ce)(ce)量法，對(dui)于(yu)具有連續光(guang)(guang)(guang)譜的(de)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)色，測(ce)(ce)量波(bo)長(chang)(chang)間隔一般為5nm或10nm。有研(yan)究機構測(ce)(ce)試了A光(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)的(de)光(guang)(guang)(guang)譜功率分布，波(bo)長(chang)(chang)間隔為4nm。根據測(ce)(ce)量得(de)到的(de)標準燈和A光(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)在(zai)采樣波(bo)長(chang)(chang)上的(de)光(guang)(guang)(guang)譜響應讀數，按(an)下式計(ji)算光(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)A的(de)光(guang)(guang)(guang)譜功率分布S（λ）。

S（λ）=R（λ）/R0（λ）·S0（λ）

上式中(zhong)： R（λ）待測燈(deng)的光譜響應讀數(shu)。R0（λ）標準(zhun)燈(deng)的光譜響應讀數(shu)。S0（λ）標準(zhun)燈(deng)的光譜功率分布。

下(xia)圖為A光(guang)源和標(biao)準(zhun)照明體(ti)A光(guang)譜(pu)功(gong)(gong)率(lv)分布曲線的(de)(de)(de)對比(bi)，其中圖a為測得的(de)(de)(de)光(guang)源A的(de)(de)(de)實際(ji)光(guang)譜(pu)功(gong)(gong)率(lv)分布，圖b為標(biao)準(zhun)照明體(ti)A的(de)(de)(de)相對光(guang)譜(pu)功(gong)(gong)率(lv)分布。圖a和圖b的(de)(de)(de)橫(heng)坐標(biao)均(jun)為波長(chang)（nm），縱坐標(biao)為光(guang)源的(de)(de)(de)光(guang)譜(pu)功(gong)(gong)率(lv)分布（W/m3）。通常情況下(xia)會將縱軸的(de)(de)(de)s（λ）數(shu)值進行均(jun)一化處(chu)理，得到比(bi)較(jiao)整齊(qi)的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)，稱(cheng)為相對光(guang)譜(pu)功(gong)(gong)率(lv)分布。

標準A光源的分布色溫是多少？

分布(bu)溫度的(de)(de)定(ding)義是(shi)，在某一(yi)波長范圍(wei)(wei)內(nei)[λ1，λ2]，如果有一(yi)個(ge)光源發出(chu)的(de)(de)輻射與某一(yi)個(ge)溫度下的(de)(de)黑(hei)(hei)體(ti)有最接近的(de)(de)相(xiang)對(dui)(dui)光譜功率分布(bu)，那么，此時黑(hei)(hei)體(ti)的(de)(de)絕對(dui)(dui)溫度就(jiu)叫做該(gai)光源在該(gai)波長范圍(wei)(wei)內(nei)的(de)(de)分布(bu)溫度。分布(bu)溫度的(de)(de)數學表(biao)達式(shi)為：

其中(zhong)E（λ）是(shi)被(bei)測光(guang)源的相(xiang)對光(guang)譜(pu)輻射(she)功率(lv)分布(bu)；P（λ，T）是(shi)黑體的光(guang)譜(pu)輻射(she)功率(lv)分布(bu)；α是(shi)一個調整常熟(shu)。選取適當的α、T值，使得(de)上式的積分值最小，此時的T即(ji)為所求的被(bei)測光(guang)源的分布(bu)溫度(du)值。

標準光源箱中A光源有什么作用？

我(wo)們在使用標準(zhun)的時候，有(you)(you)些型(xing)號的產品(pin)控(kong)制面板上(shang)常常就會有(you)(you)A光源，A光源是一種鎢(wu)絲燈(deng)，色溫為2856K，功(gong)率為60W，主要用于同色異譜的檢(jian)測。

在標準(zhun)光(guang)源(yuan)對色(se)(se)燈(deng)(deng)箱(xiang)中，顯色(se)(se)性能最(zui)好的燈(deng)(deng)光(guang)就是(shi)白(bai)熾(chi)燈(deng)(deng)。對色(se)(se)光(guang)源(yuan)A就是(shi)一種(zhong)(zhong)白(bai)熾(chi)燈(deng)(deng)光(guang)源(yuan)，所以通(tong)常作為(wei)比色(se)(se)參考用燈(deng)(deng)。那么，什(shen)么是(shi)比色(se)(se)燈(deng)(deng)呢？簡單來說(shuo)，我(wo)們在D65光(guang)源(yuan)條件(jian)下，檢測某種(zhong)(zhong)產品色(se)(se)差時，他們的顏(yan)色(se)(se)是(shi)一致的。但是(shi)當我(wo)們切換為(wei)A光(guang)源(yuan)后，試樣(yang)和(he)標樣(yang)的顏(yan)色(se)(se)就可(ke)能呈現(xian)出兩種(zhong)(zhong)不同的顏(yan)色(se)(se)。這種(zhong)(zhong)現(xian)象就稱(cheng)為(wei)同色(se)(se)異(yi)譜。

為了準確(que)的(de)評定產品的(de)同色異譜(pu)，標準光源箱中(zhong)就常常配(pei)置(zhi)兩種以(yi)上的(de)光源類型。根(gen)據研究表面，A光源檢測同色異譜(pu)的(de)效果是(shi)比(bi)較好的(de)，所以(yi)大(da)部分對色燈箱中(zhong)都(dou)會(hui)配(pei)置(zhi)A光源。