A光源的作用及光谱功率测定方法

一、A光源的作用

A光源是标准光源中最常用的一种，由钨丝白炽灯模拟产生，色温约 2856K，功率一般为 60W，光色偏暖，属于暖色调光源。它的主要作用包括：

1. 同色异谱检测

• 在 D65 光源下，样品与标准样可能呈现一致的颜色。

• 切换到 A 光源后，若二者颜色出现差异，即为“同色异谱”现象。

• 因此，A光源是检测产品是否存在同色异谱的主要参考光源。

2. 比色参考

• 在对色灯箱中，A光源常作为比色灯使用。

• 通过与 D65、TL84 等光源的组合，帮助评估样品在不同光源下的颜色表现。

3. 显色性能较好

• 白炽灯（即A光源）的连续光谱分布比较接近黑体辐射，显色指数较高，适合作为视觉检测参考。

二、A光源光谱功率的测定方法

光源的光谱功率分布（Spectral Power Distribution, SPD）是评定其光学特性的重要依据。A光源的测定一般采用 光谱光度测量法，具体步骤如下：

1. 测量方式

• 采用高准确度的光谱光度仪。

• 对于连续光谱的光源，常以 5nm 或 10nm 为波长间隔进行测量。

2. 计算公式

   $$S(\lambda) = \frac{R(\lambda)}{R_0(\lambda)} \cdot S_0(\lambda)$$

   其中：

• $R(\lambda)$：待测 A 光源在波长 λ 处的光谱响应读数

• $R_0(\lambda)$：标准灯在波长 λ 处的光谱响应读数

• $S_0(\lambda)$：标准灯在波长 λ 处的光谱功率分布

3. 数据处理

• 将测得的光谱功率分布数据 $S(\lambda)$ 进行 均一化处理，得到相对光谱功率分布曲线。

• 横坐标为波长 (nm)，纵坐标为光谱功率分布 (W/m³)。

4. 结果分析

• 实际A光源与标准照明体A的光谱分布趋势基本一致。

• 差异主要在 380–420nm 波段：实际A光源的曲线弯曲程度略小。

• 这说明人工A光源的模拟精度较高，显色指数表现良好。

结语：A光源的核心作用是作为比色和同色异谱检测的标准光源，其光谱功率分布的测定依赖光谱光度测量法，并通过与标准灯数据对比来校正，从而获得准确的相对光谱功率分布。