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2026-09-02
从光栅分光和滤光片测量的原理差异切入,解释分光辐射照度计为什么能测色度和光谱,而普通照度计只能测总照度。
同样测一束光,普通照度计给一个数字(lux),分光辐射照度计给一张曲线(光谱功率分布)。数字告诉你“光有多亮”,曲线告诉你“亮在哪里”。

普通照度计的核心是一个光电探测器,前面加一片滤光片,滤光片的透射特性模拟人眼视见函数V(λ)。探测器输出一个电流,换算成照度值。它不分辨光的波长组成,只给出一个“人眼感觉有多亮”的总量。
测LED这类窄光谱光源时,滤光片式照度计的V(λ)匹配误差会放大。如果滤光片的响应曲线与V(λ)有偏差,测出的照度值就不准。CL-700A的V(λ)失配度f1'控制在1.5%以下,这是它照度测量准确度的底子。
CL-700A的光路结构是:入射光经衍射光栅色散,不同波长的光被分散到线阵传感器的不同位置。传感器逐波长读取强度,形成光谱功率分布(SPD)。有了完整的SPD,再套用CIE标准色匹配函数(如CIE1931、CIE1964),计算出照度、色度坐标xy、相关色温、显色指数等参数。
这个过程用“称重”来类比:普通照度计像把一堆物品直接放上秤,得到总重量。分光辐射照度计像先把物品按种类分开称,再算总重——不仅知道总重,还知道每种成分占多少。
LED的光谱不是连续的,而是集中在特定波长的窄带。普通照度计的滤光片在这种窄带光源下容易产生较大的匹配误差。分光法直接读取每个波长的功率,不依赖滤光片的模拟精度,对窄带光源的照度和色度测量都更可靠。
参数 | 含义 | CL-700A的表现 |
波长范围 | 可测量的光谱区间 | 360~1000nm |
输出波长间隔 | 数据输出的波长步长 | 1nm |
半波宽 | 分光分辨率 | 约10nm |
波长精度 | 波长示值的偏差 | ±0.3nm |
f1' | V(λ)失配度 | 1.5%以下 |
光谱功率分布(SPD) | 每个波长的辐射强度 | 色度计算的基础数据 |
色度坐标xy | 光源颜色 | 由SPD和色匹配函数计算 |
分光辐射照度计不适用于只需要一个照度数字的简单场景,滤光片式照度计成本更低。不适用于测量高于1000nm的远红外光源。不适用于测量激光等相干光源的绝对功率(需用功率计)。
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