空間集成，對(duì)實(shí)際積分球內(nèi)部輻射度分布的精確分析取決于入射光通量的分布、實(shí)際積分球設(shè)計(jì)的幾何細(xì)節(jié)和積分球涂層的反射率分布函數(shù)，以及安裝在開口端口或積分球內(nèi)部的每個(gè)設(shè)備的表面。較佳空間性能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是基于較大限度地提高涂層反射率和相對(duì)于所需的開口端口和系統(tǒng)設(shè)備的積分球直徑。反射率和開口端口比例對(duì)空間積分的影響可以通過考慮達(dá)到入射到積分球表面的總通量所需的反射次數(shù)來說明。經(jīng)過n次反射后產(chǎn)生的輻射度可以與穩(wěn)態(tài)條件下相比較。積分球內(nèi)壁涂層反射率ρ(λ)和積分球等效透過率τ(λ)是積分球較重要的質(zhì)量指標(biāo)。C光源太陽光模擬器校準(zhǔn)光源
積分球的典型應(yīng)用，積分球的典型應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：1.光度測量：積分球可以用來測量各種光源的光度，如LED燈、熒光燈、白熾燈等。通過積分球內(nèi)部的測量設(shè)備，可以準(zhǔn)確地測量這些光源的光通量、光強(qiáng)度、色溫等光度參數(shù)。2.顏色測量：積分球可用于測量物體的顏色，包括反射光和透射光的測量。通過測量物體在不同波長下的反射率和透射率，可以確定物體的顏色特性，如色差、色溫等。3.均勻光源：積分球可以產(chǎn)生均勻的光源，被普遍應(yīng)用于照明工程、光學(xué)儀器測試等領(lǐng)域。C光源太陽光模擬器校準(zhǔn)光源球坐標(biāo)系下，積分球體積元素的推導(dǎo)，展現(xiàn)了數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)與美妙。
積分球的基本工作原理：光線由輸入孔入射后，在積分球內(nèi)部被均勻地反射及漫射，并在球面上形成均勻的光強(qiáng)分布，輸出孔所得到的光線為非常均勻的漫射光束。而且入射光的入射角度、空間分布、以及極性都不會(huì)對(duì)輸出的光束強(qiáng)度和均勻度造成影響。同時(shí)因?yàn)楣饩€經(jīng)過積分球內(nèi)部的均勻分布后才射出，因此積分球也可當(dāng)作一個(gè)光強(qiáng)衰減器，輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度比大約為：光輸出孔面積/積分球內(nèi)部的表面積。對(duì)于積分球內(nèi)壁上的輻亮度必須考慮多次反射與開口處通量損失。若以傳播距離不同偏軸半徑光強(qiáng)度與同距離時(shí)軸心點(diǎn)所接收的光強(qiáng)度的比值表示縱坐標(biāo)，以光積分球出口的垂直距離為橫坐標(biāo)?？梢钥闯龇e分球出射的光斑隨著距離的增加而均勻，首先是偏軸半徑的光強(qiáng)與中心光強(qiáng)相差的增大，然后隨著距離越來越大，光斑又趨于均勻。
技術(shù)優(yōu)勢特點(diǎn)：光譜響應(yīng)在250-2300nm范圍內(nèi)反射率大于94-99%(取決于內(nèi)壁的厚度)，積分球出光/測量口均勻性優(yōu)于0.1%，光譜光學(xué)性能反射率高，光譜中性，均勻穩(wěn)定性好，內(nèi)膽鑄模而成不透光，光學(xué)響應(yīng)效率高;涂層強(qiáng)度高，整體性好，不怕潮濕，甚至可以用于水底測量，耐高溫可達(dá)200°C，可應(yīng)用于更惡劣的環(huán)境中，如酸、堿、鹽水溶液中光測量。其他分類：全吸收積分球、定制積分球、帶光譜標(biāo)定校準(zhǔn)積分球、透射反射積分球、激光功率積分球、霧度積分球。積分球內(nèi)的光源經(jīng)過多次反射，形成了均勻的光照環(huán)境。
顯然，積分球球體肯定是越圓越好，這樣就更能保證光線在其內(nèi)部的每次反射都有不同路徑，更易使光均勻。對(duì)于積分球球壁上開有2π測量口的球體，當(dāng)采用4π方法測量時(shí)，其開口的擋板比較好的設(shè)計(jì)方法是擋板和球體有相同的球面度，這樣當(dāng)用擋板封貼在開口處時(shí)，擋板和球體可以形成一個(gè)完整的球面，對(duì)于光線的散射基本不造成影響。顯然，有的積分球采用平面擋板封貼于2π開口處，這樣就嚴(yán)重破壞了球體的球面度，進(jìn)而影響光線散射的均勻性。特別是當(dāng)2π開口比較大時(shí)，這種影響就更加明顯。通過積分球，可以計(jì)算地球表面到地心的溫度分布，為地質(zhì)學(xué)研究提供依據(jù)。輻亮度Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測試儀
積分球不僅提高了光源的均勻性，也降低了光源對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。C光源太陽光模擬器校準(zhǔn)光源
積分球的基本性能很容易理解，并構(gòu)成了其多功能性的基礎(chǔ)。簡單地說，積分球作為光收集器，收集的光可成為照明的光源，或者被采樣用于光測量。作為輻射計(jì)或光度計(jì)的一部分，積分球可以直接測量來自燈、led或激光的輻射通量密度。積分球性能不斷完善，其性能與組件和設(shè)計(jì)規(guī)格質(zhì)量息息相關(guān)。一般而言，光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下，可降低測量時(shí)因探測器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差，因此可以提高測量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測量時(shí)，就必須使用積分球作為光學(xué)擴(kuò)散器使得上述的誤差較小。C光源太陽光模擬器校準(zhǔn)光源
