分光辐射照度计运用了分光原理，内置光栅和传感器阵列使其可以对光源光谱进行分析，通过光谱数据公式计算光源的显色指数。显色指数是对光源的光谱属性和光品质定义的重要评估标准。
分光辐射照度计可以测量得到一般显色指数Ra和特殊显色指数R1～R15。用传感器阵列的另一个好处是可以复现光源的光谱图，对如LED、OLED、高压灯这类波峰能量集中、半波宽较窄的光源的光谱图有很好呈现。
分光辐射照度计是由同一单色器发出的光被分成两束，一束直接到达检测器，另一束通过样品后到达另一个检测器。这种仪器的优点是可以监测光源变化带来的误差，但是并不能消除参比造成的影响。
分光辐射照度计工作时，将成分复杂的光，分解为光谱线的科学仪器。它的基本原理是建立在光与物质相互作用的基础上，当光子和溶液中的物质分子相碰撞时，就会发生吸收，物质对光的吸收是具有选择性的，通过测量其吸光度值的大小可反映某一物质存在量的多少。
在整个反映区域可发射连续光谱，具有稳定和足够长的使用寿命。常用光源有白炽灯（钨丝灯、卤钨灯等），气体放电灯（氢灯、氘灯及氙灯等），金属弧灯（各种汞灯）等。可见光区主要用钨灯（320～2500mm）、氙灯（180～375nm）为光源，紫外区主要用氢、氘灯。
使用时，一般需要预热仪器，这是为了使测定稳定。先将电源开关打开，使仪器预热20min，为了防止光电管疲劳，不要连续光照。预热仪器时和在不测定时应将比色皿暗箱盖打开，使光路切断。
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