什么是全光谱光源，在光学仪器中有什么优势？

什么是光谱？光谱与太阳的关系非常密切，光谱是指复合光经过色散元件分光后，形成的一些列可见或不可见光线，按照波长大小依次排列而形成的一条光带，其中可见光是有色光线，其波长范围在400-750nm之间。太阳光光谱最主要的能量集中在红外区、可见光区和紫外区，其波长范围在380-780nm之间。
 

 

太阳光光谱
 

什么是全光谱光源？例如太阳就是一种全光谱光源，而在照明或者光学仪器中，全光谱光源是一种能够发光，且其光谱接近太阳光谱，尤其是可见光部分中各波长成份比例与太阳光类似，灯光的显色指数接近于太阳光的显色指数的光源。白炽灯就是一种全光谱光源，它的光谱是连续的而且涵盖了可见光区域，所以白炽灯具有较高的显色指数，在这种灯光下，物体能够尽可能的还原原本的色彩。当然这种看起来非常高大上的光源是没法应用在光学仪器中的，其原因不仅是因为白炽灯的尺寸较大，如果将其做的很小那么功率又会变小，另外一个原因是白炽灯的光效低、寿命短，光学仪器中使用白炽灯会导致维修率上升。

 

不过，近年来紫光LED激发荧光粉得到的红绿蓝色光，经过色光混合叠加后产生的光线，与太阳光光谱非常相似，也因此产生了全光谱LED光源。光学仪器中的全光谱光源应用的就是这种光源，它具有光源体积小、光效比高使用寿命长、显色指数高、光谱覆盖全等特点。

 

因此，全光谱光源在光学仪器中进行使用，则让这类仪器具有以下几种优势：

1、仪器可以做的更小，功能可以更强大。全光谱光源在保证光源功能正常应用的前提下，能够将光源做的更小，则仪器内会有更多体积用于其他功能的改善和应用。

 

2、仪器使用寿命更长。光源在光学仪器中是非常重要的部件，如果光源寿命低（在以前爱色丽的部分仪器维修中，就经常出现更换光源的案例），则对于光学仪器的使用寿命是有影响的。

 

3、显色指数高，符合应用需求。这也是全光谱光源非常重要的特性，能够满足大多数应用场景下的测量需求。

4、测量精度的提升。现在大多数高档仪器采用的都是凹面光栅分光，这种分光方式的特点就是具有非常高的分辨率，这对于仪器的测量精度来说是一个非常大的提升。全光谱光源非常近似太阳光，在分光过程中的光的波长稳定性和波长宽范围更好。

 

光谱连续，光谱范围覆盖红外区、可见光区和紫外区，光的显色指数高（非常接近100）是全光谱光源的重要特点，在光学仪器中具有非常大的应用优势。例如我们现有的光学测量仪器YS6002台式色彩雾度仪，采用的就是光源为360-780nm复合全光谱LED光源（D65），通过凹面光栅分光和256象元CMOS探测器，实现间隔10nm光谱采集。