A光源的光谱功率分布及色温怎么测?

2025-09-05 3nh 170

A光源是标准光源箱中比较常用的一种对色光源,它是通过白炽灯模拟实现的一种标注光源,在光色温上给人以温暖的感觉,主要用于与其他光源配色使用,用于同色异谱现象的检测。那么,A光源的光谱功率分布及色温怎么测?本文对A光源的光谱功率分布及色温测量方法做了介绍。

标准A光源

A光源的光谱功率分布测定:

光源光谱功率分布的测量一般采用高准确度的光谱光度测量法,对于具有连续光谱的光源色,测量波长间隔一般为5nm或10nm。有研究机构测试了A光源的光谱功率分布,波长间隔为4nm。根据测量得到的标准灯和A光源在采样波长上的光谱响应读数,按下式计算光源A的光谱功率分布S(λ)。

S(λ)=R(λ)/R0(λ)·S0(λ)

上式中: R(λ)待测灯的光谱响应读数。R0(λ)标准灯的光谱响应读数。S0(λ)标准灯的光谱功率分布。

下图为A光源和标准照明体A光谱功率分布曲线的对比,其中图a为测得的光源A的实际光谱功率分布,图b为标准照明体A的相对光谱功率分布。图a和图b的横坐标均为波长(nm),纵坐标为光源的光谱功率分布(W/m3)。通常情况下会将纵轴的s(λ)数值进行均一化处理,得到比较整齐的数据,称为相对光谱功率分布。

A光源和标准照明体A光谱功率分布曲线的对比

A光源的色温测定方法:

由于普朗克辐射体(黑体)的光谱功率分布是其温度的单值函数,随着温度的变化,黑体的颜色也会发生变化,所以如果要确定某一未知光源的色温,首先要将光源A的色品坐标投到色品图上,如果该坐标在黑体轨迹上,就可以直接读出它的色温,这一温度称为该光源的色温(如标准照明体A的色温2856K);如果该坐标位置不在黑体轨迹上,就从该位置向黑体轨迹划垂线,找一个与该坐标位置最接近的黑体坐标点,这一点的黑体温度就称为该光源的相关色温。

通过计算,得到光源A的色度学坐标,将这一坐标投点到(u,v)色品图上,发现该坐标点不在普朗克辐射体曲线上,该点对应的色温值就是A光源的色温。

A光源的分布色温是多少?

分布温度的定义是,在某一波长范围内[λ1,λ2],如果有一个光源发出的辐射与某一个温度下的黑体有最接近的相对光谱功率分布,那么,此时黑体的绝对温度就叫做该光源在该波长范围内的分布温度。分布温度的数学表达式为:

分布温度计算公式

其中E(λ)是被测光源的相对光谱辐射功率分布;P(λ,T)是黑体的光谱辐射功率分布;α是一个调整常熟。选取适当的α、T值,使得上式的积分值最小,此时的T即为所求的被测光源的分布温度值。

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