积分球-光谱分析仪两种测试光源方法

　　光谱光度法和全光谱法测量光源光色参数，是目前多数厂家、检测机构及实验室所采用的测量方法。此两种测量方法是利用积分球连接光谱分析仪，将标准灯与待测量灯相比较而得出被测光源的光色参数。以下就分别对两种测试方法进行说明。

　　一、光谱光度法

　　光谱光度法测量被测光源分别用光度法测量光通量和光谱法测量色度参数。

　　光度法测量光通量简单来说就是在积分球内用已知光通量的标准灯（量值溯源到中国）与被测光源作比较，从而得出被测光源的光通量。

　　光通量测量的基本原理就是在积分球内放置被测光源，在积分球内壁涂以白色漫反射层（光谱反射率ρ≥0.98以上），光源发出的光经球壁多次反射后，使整个球壁上的照度均匀分布，再通过球壁上的孔投射到光电探测器上的光通量应正比于光源所发射的总光通。为了使在球壁上光电探测器的相对光谱灵敏度符合人眼的光谱光视效率，一般使用加滤光片组的方法进行修正。通过计算光在滤光玻璃组中的传播以及条件，根据已知有色玻璃种类的典型透射比特性曲线，选择匹配曲线合适的有色玻璃组，再根据公式计算出为匹配曲线所需的各色玻璃的合适厚度，最后进行修正得到光度值。

　　光谱法测量色度参数，光谱仪一般由单色仪分光系统，光度探测系统，数据处理部分所组成。先用已知每个波长辐射量的标准灯标定光谱分析仪，然后再放被测光源，用单色仪分别测出每个相对应的波长的修正之后，被测量光源的每个波长的光谱辐射强度，再将算得的各波长的光谱辐射强度分别除以光谱辐射强度值，得到待测光源的相对光谱功率分布，得出被测光源的相对光谱功率分布之后，进行光谱功率分布不同的修正，因为标准灯的相对光谱功率分布与被测光源的光谱功率分布不同，将产生光通量的，进而得出色坐标，色品容差，相关色温，显色指数等色度参数。

　　二、全光谱法

　　全光谱法在测量上要求，在可见波段380nm~780nm每隔5nm波长相对应的光谱功率分布必须已知，在规定的时间内由中国计量科学研究院标定每个波长相对应的光谱功率分布，同时标定光通量，已知每个波长的相对应光谱功率分布之后，把光谱功率分布列表制作成软件可读取的标准灯光谱功率分布数据，可去除球壁窗口上的光电探测量器，直接由光纤接入球壁内窗口，光纤另一端接入光谱分析仪的入射狭缝中，测试过程同样为在积分球中先后点燃标准灯和待测光源，球壁上的光纤把光导入光栅单色仪，可测试得出标准灯在每个波长相对应的光功率之比，经由PMT放大后，得出光电流比，然后由标准灯的LA光谱功率分布P相对计算出待测灯的光谱功率分布。根据辐射量与光度量的转换公式，对于标准灯和待测灯的光通量，由光谱功率分布经过计算得出相对光谱功率分布，再由与光谱光度法相同的方法，得出色坐标，色品容差，相关色温，显色指数等光电参数。

　　常见问题

　　Q1：光谱光度法测量被测光源时，光度法主要用于测量什么参数？

　　A1：光度法主要用于测量光通量。

　　Q2：在光度法测量光通量时，积分球内壁涂层的光谱反射率需要达到多少以上？

　　A2：光谱反射率ρ≥0.98以上。

　　Q3：光谱法测量色度参数时，光谱仪主要由哪几部分组成？

　　A3：光谱仪一般由单色仪分光系统，光度探测系统，数据处理部分所组成。

　　Q4：全光谱法在测量上对可见波段的光谱功率分布有什么要求？

　　A4：在可见波段380nm~780nm每隔5nm波长相对应的光谱功率分布必须已知。

　　Q5：全光谱法中，如何得出待测灯的光谱功率分布？

　　A5：由标准灯的LA光谱功率分布P相对计算出待测灯的光谱功率分布。