在辐射测量，光度测量和色彩科学中，光谱功率分布（SPD）测量描述了照明的单位面积每单位波长的功率（辐射出射度）。 更一般地，术语光谱功率分布可以指作为波长的函数的任何辐射测量或光度量（例如辐射能，辐射通量，辐射强度，辐射率，辐照度，辐射出射度，辐射度，亮度，光通量，发光强度，照度，发光度）。
SPD的知识对光学传感器系统应用至关重要。 诸如透射率，反射率和吸光度之类的光学性质以及传感器响应通常取决于入射波长。
SPD物理学
在数学上，对于辐射出射率或辐照度的光谱功率分布，可以写成：
其中M（λ）是光的光谱辐照度（或出光度）（SI单位：W / m3 = kg•m-1•s-3）; Φ是源的辐射通量（SI单位：瓦特，W）; A是辐射通量积分的面积（SI单位：平方米，m2）; λ是波长（SI单位：米，米）。 （注意，用纳米表示光的波长比较方便;光谱出射率将以W·m-2·nm-1为单位表示）。当面积和波长间隔较小时，近似值是有效的。
相对SPD
给定波长处的光谱浓度（辐照度或出射度）与参考波长的浓度之比提供相对SPD。 这可以写成：
例如，照明器材和其他光源的亮度是分开处理的，光谱功率分布可能以某种方式归一化，通常为555或560纳米处的单位，与眼睛发光度函数的峰值一致。
响应度
SPD可用于确定传感器在指定波长下的响应。 这将传感器的输出功率与输入功率作为波长的函数进行比较。 这可以用下面的公式推广：
了解响应性对于确定照明，交互式材料组件和光学组件以优化系统设计的性能是有益的。
来源SPD和事情
来自源的可见光谱上的光谱功率分布可具有不同浓度的相对SPD。 光与物质之间的相互作用影响材料的吸收和反射特性，并随后产生随光源照明而变化的颜色。
例如，如果直接观察，太阳的相对光谱功率分布会产生白色外观，但是当阳光照射地球大气时，在正常日光条件下天空呈现蓝色。 这源于称为瑞利散射的光学现象，该现象产生更短波长的浓度并因此产生蓝色外观。
源SPD和颜色外观
人类的视觉反应依赖于三色性来处理颜色外观。 尽管人类的视觉响应会在所有波长上进行积分，但相对光谱功率分布将提供颜色外观建模信息，因为波段的浓度将成为感知颜色的主要贡献者。
这在光度测定和比色测定中很有用，因为感知的颜色随着光源照度和光谱分布的变化而变化，并与物体颜色外观变化的同色异形一致。
光源的光谱组成也可以与由于光源温度而产生的颜色外观差异相一致。