ラジオメトリ、測光およびカラーサイエンスでは、スペクトルパワー分布（SPD）測定は、単位波長当たりの単位面積当たりのパワー（放射出力）を表します。 より一般的には、スペクトルパワー分布という用語は、波長の関数として、任意の放射率または測光量（例えば、放射エネルギー、放射束、放射強度、放射輝度、放射照度、放射出射率、ラジオシティ、輝度、光束、光度、照度、発光エミッタンス）。

SPDの知識は光センサーシステムのアプリケーションにとって重要です。 透過率、反射率、および吸光度のような光学特性ならびにセンサ応答は、通常、入射波長に依存する。

SPDの物理
数学的に、放射放出または放射照度のスペクトルパワー分布については、以下のように書くことができる：

ここで、M（λ）は光の分光放射照度（またはSI単位：W / m3 = kg・m-1・s-3）である。 Φは光源の放射束である（SI単位：ワット、W）。 Aは、放射束が積分される領域である（SI単位：平方メートル、m2）。 λは波長（SI単位：メートル、m）である。 （光の波長をナノメートル単位で表現するほうが便利であることに注意してください;スペクトルの出口はW・m-2・nm-1の単位で表されます）近似は面積と波長の間隔が小さい。

相対SPD

所与の波長におけるスペクトル濃度（放射照度または出射率）の、基準波長の濃度に対する比は、相対SPDを提供する。 これは次のように書くことができます：

例えば、照明器具および他の光源の輝度は別々に処理され、スペクトルパワー分布は、何らかの方法で、しばしば555nmまたは560nmで1に正規化され、眼の光度関数のピークと一致する。

レスポンス
SPDは、特定の波長におけるセンサの応答を決定するために使用することができる。 これは、センサの出力パワーを波長の関数として入力パワーと比較します。 これは、次の式で一般化することができます。

応答性を知ることは、システム設計の性能を最適化するために、照明、インタラクティブなマテリアルコンポーネント、光学コンポーネントの決定に有益です。

ソースSPDとマター
光源からの可視スペクトルにわたるスペクトルパワー分布は、相対SPDの濃度を変えることができる。 光と物質との間の相互作用は、物質の吸収および反射特性に影響を与え、続いて光源の照明によって変化する色を生成する。

例えば、太陽の相対スペクトルパワー分布は、直接観測された場合に白色の外観を生成するが、太陽光が地球の大気を照らす場合、通常の昼光条件下では空が青色に見える。 これは、レイリー散乱と呼ばれる光学現象に起因し、より短い波長の濃度、したがって青色の外観を生成する。

ソースSPDと色の出現
人間の視覚的応答は、色の外観を処理する三色性に依存する。 人間の視覚応答はすべての波長にわたって積分されるが、相対スペクトルパワー分布は、波長バンドの濃度が知覚される色の主要な寄与者になるので、カラーアピアランスモデリング情報を提供する。

これは、光源照度およびスペクトル分布によって知覚される色が変化し、物体の色の外観が変化するメタメリズムと一致するので、測光および測色において有用となる。

光源のスペクトル構成はまた、光源の温度による色の見えの差を生じる色温度と一致し得る。