光譜儀與光源的距離

簡介

我們的光譜儀使用者詢問：在測量光線時，是否應該考慮儀器和光源之間的距離？ 這取決於你正在測量什麼。 距離會造成的影響，主要分以下兩種情況。

• 測量色溫
• 測量光強

測量色溫CCT

如果您在測量光的顏色或色溫（CCT），光譜儀與光源之間的距離並不是十分重要。 無論您在1公尺或3公尺處進行測量，色溫（CCT）的數據理當一致，不會有太大差異。

然而，光譜儀距離光源越遠，周圍窗戶的自然光或甚至來自附近表面（例如牆壁或天花板）反射的光線就越有可能影響測量的準確性。

如果您因科學實驗、學術研究或工業測試需精確測量光的色彩，建議在一個內部有光線吸收效果的房間進行測量，例如房間的牆壁要塗黑。

另一個需要考慮的因素是，大多數測量設備都會有一些非常小的誤差範圍，同樣地，UPRtek的手持式光譜儀也有其誤差範圍，您可以在我們的網站支援中心下載的產品規格中找到這些資訊。

如果您在非常近的距離進行測量，而光源的強度非常高，這樣可能會得到「過度曝光」下的錯誤數據。 當出現這樣的情況時，您需要將測量距離拉遠，直到不會過曝為止。

測量光強：照度（LUX）或 PPFD

當您測量光照強度時，無論單位是一般照明用的 LUX 還是植物生長燈用的PPFD，您測量的都是光線照射在表面上的光量或光子的數量。 在這些情況下，距離是至關重要的。

這是因為光會散射。 也就是說光線與表面的距離越遠，光就會越發散射，使得光線更不集中。 如圖5所示，光的散射遵循著可預測的模式。

圖5說明了光量會隨著距離呈比例式減少，更具體地說，是隨著距離的平方呈比例式減少。

• 從距離桌面表面1公尺的光源測得的光照強度為100勒克斯（Lux）
• 在2公尺的距離，根據圖5所示的距離平方關係，即2的平方為4。 將光照強度100勒克斯除以4，得到的光照強度為25勒克斯。
• 在3公尺的距離下，根據距離的平方關係，即3的平方為9。 將光照強度100勒克斯除以9，得到的光照強度約為11.11勒克斯。

光譜儀和距離的經驗法則

但其他參數呢？ 您可以使用的一般準則是：

• 如果是測量光的顏色或波長，距離就不重要。
• 如果是測量光的量或強度，距離就很重要。

但有些參數可能不那麼好用準則來分辨。

光譜

光譜存在著強度的元素 – 圖表的左側涉及強度 – 然而，在圖表的左側並沒有實際數值。 這是因為在大多數的情況下，當您觀察一個光譜時，您是以目視方式評估光譜的形狀，比較各種顏色的相對強度，而非絕對強度值。 因此，從光譜儀到光源的距離不是主要的變因，因為光譜的形狀不會因距離改變。

CIE XYZ

當您測量CIE XYZ座標時，隨著距離的改變，XYZ值會出現劇烈的變化。 您可能會因此誤以為距離很重要，但實際上並非如此。

XYZ色度值用於測量光的顏色，儘管從不同距離測量會導致XYZ值的變化，但XYZ值的比值保持不變，表示這是相同的光。

CRI – R值

如果您查看顯色指數（CRI）的R1-R15值，可能會以為它們是在呈現顏色的強度。 但這些值並不是強度，這些數值代表的是測試光源反射在物體上的顏色與陽光反射之間的色彩差異。