spektrijakauma

Spektrijakauma kuvaa valonlähteen tai säteilyn tehon jakautumista aallonpituuksille. Se kertoo, kuinka suure osa kokonaistehosta kuuluu kuhunkin aallonpituuteen, ja on keskeinen käsite sekä radiometrisessä että fotometrisessä kuvauksessa. Yleistettynä spektrijakauma voidaan esittää erikseen radiatiivisen tehon jakaumana (spectral power distribution, SPD) tai nimellisesti valonlähteen ominaisina ominaisuuksina, kuten säde- tai pintasäteilyn jakaumana.

Spektrinen tehojakautuma (SPD) kuvaa valonlähteen sähkösäteilyä aallonpituudella λ. SPD:tä käytetään sekä mittauksissa että laskuissa ja se voidaan määritellä esimerkiksi L(λ). Kokonaisteho φ saadaan integroimalla SPD: n yli kaikista aallonpituuksista: φ = ∫ L(λ) dλ. Fotometrisessa kontekstissa SPD yhdistetään silmämmelainsäädäntöön käyttämällä väri- ja kirkkausominaisuuksia, jolloin syntyy valon havaitun kirkkauden tai värin tulokset.

Väri ja väriominaisuudet määräytyvät SPD:n kautta tristimulus-arvojen tai kromatiikan avulla. SPD:n muoto vaikuttaa värintoisto-ominaisuuksiin kuten värikylläisyyteen ja värilämpötilaan. Tunnettu esimerkki on Planckin säteilijä, jonka SPD on tasaisempi ja karakterisoitu lämpimän valkoiseksi. Eri lähteet, kuten hehkulamput, LED-valaistus tai päivänvalo, eroavat merkittävästi SPD:n rakenteessa ja siten myös väriprofiililtaan.

Mittaaminen ja standardointi perustuvat spektroskopiaan ja spektrometreihin, joiden avulla voidaan kartoittaa L(λ) usealla aallonpituusvälillä. SPD:tä voidaan normalisoida tai integroida eri mittauksissa, ja siitä johdetaan sekä värisäätöjä että valotehoa koskevia mittareita kuten CRI tai CCT. Spektrijakauma on keskeinen käsite valaistus- ja fotoniikkasuunnittelussa sekä fotometrian ja kolorimetrian tutkimuksessa.

---