積分球的作用是對(duì)輻射通量進(jìn)行空間積分。針對(duì)特定應(yīng)用，定制設(shè)計(jì)積分球時(shí)，了解積分球的工作原理非常重要。積分球理論是研究漫射表面內(nèi)的輻射交換原理的一種理論方法。盡管積分球理論的基礎(chǔ)理論可能看起來(lái)復(fù)雜，但實(shí)際上有許多簡(jiǎn)便易行的方法和技巧可以幫助您理解和學(xué)習(xí)。這個(gè)概念可以簡(jiǎn)述為：積分球表面兩個(gè)區(qū)域之間的輻射度交換與視角和表面之間的距離無(wú)關(guān)，即積分球壁上任何一點(diǎn)接收到的通量的比例對(duì)于積分球壁上任何其他輻射點(diǎn)都是相同的。利用積分球，可以輕松求解球體質(zhì)量、電荷、磁荷等物理量在空間中的分布。氙燈積分球測(cè)試
“另一方面，”Durell說(shuō)，“如果你想要光束輪廓和角度信息，那么就使用光束輪廓儀或角度計(jì)。根據(jù)定義，積分球通常會(huì)抹去這些空間信息?！狈e分球的第二個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它的衰減特性。具體來(lái)說(shuō)，積分球可以被視為一個(gè)均勻衰減器，這意味著它能夠?qū)⑷肷涞墓饩€以相同的比例進(jìn)行衰減或減弱。這種特性使得積分球在功率測(cè)量方面具有一些優(yōu)勢(shì)。首先，傳統(tǒng)的功率計(jì)可能會(huì)被光源的功率水平損壞，而積分球則可以避免這種情況，因?yàn)樗鼘?duì)所有光線進(jìn)行均勻衰減，不會(huì)對(duì)任何特定光線產(chǎn)生過(guò)大的壓力。D75 光源輻射定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)光源積分球作為光學(xué)測(cè)量工具，廣泛應(yīng)用于光源均勻性檢測(cè)。
成像和非成像校準(zhǔn)用均勻光源，積分球可以近乎完美的創(chuàng)造均勻光源。輻射度是離開光源或輻射面的每個(gè)立體角的通量密度。輻照度是落在表面上的通量密度，在表面的平面上測(cè)量。積分球光源的輸出孔徑在設(shè)計(jì)正確的情況下，可以產(chǎn)生接近完美的多光譜漫射光源和朗伯光源，與視角無(wú)關(guān)。積分球內(nèi)部裝置，包括擋板、燈具和燈座，會(huì)吸收輻射源的部分能量，降低球體的空間均勻性。通過(guò)在所有可能的表面上使用高反射漫反射涂層，可以改善空間均勻性的降低。
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(guò)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(lái)越大，光斑又趨于均勻。在科研領(lǐng)域，積分球被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)實(shí)驗(yàn)中。
這種輻射度交換一次又一次地發(fā)生，直到它在空間上整合。入射到整個(gè)積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級(jí)數(shù)來(lái)建模，并簡(jiǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內(nèi)的光，As為積分球壁面積，p為積分球壁反射率，f為開口端口面積占比。簡(jiǎn)化的輻射度方程可用于模擬光和LED測(cè)量應(yīng)用的光學(xué)效率。這些應(yīng)用包括用于激光表征的光學(xué)衰減，進(jìn)入光纖或安裝在積分球體上的探測(cè)器表面的通量，用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學(xué)傳感傳感器的光譜輻照度，或積分球體應(yīng)用所需的其他許多輻射和光度參數(shù)。利用積分球，可以求解球體在受到外力時(shí)的應(yīng)力分布，為工程設(shè)計(jì)提供參考。試驗(yàn)均勻光源供應(yīng)商
積分球在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，如市場(chǎng)分析、資源配置等方面，也具有實(shí)用價(jià)值。氙燈積分球測(cè)試
便攜式高亮度積分球均勻光源，便攜式高亮度積分球均勻光源(LS-ISLS20K)，積分球均勻光源具有良好的面發(fā)光均勻性、郎伯特性等普遍用于各種計(jì)量檢測(cè)單位、光譜亮度計(jì)和光譜輻射度計(jì)廠家，同時(shí)校準(zhǔn)和測(cè)試相機(jī)及光學(xué)探測(cè)傳感器、焦平面陣列傳感器及多光譜遙感傳感器的理想選擇。LS-ISLS20K便攜式高亮度積分球均勻光源是采用了一體化PTFE鑄模球體，反射率高達(dá)98%以上，積分球均勻光源系統(tǒng)主要由積分球主體結(jié)構(gòu)、光源和系統(tǒng)控制器、帶強(qiáng)度標(biāo)定系統(tǒng)組成。LS-ISLS20K便攜式高亮度積分球均勻光源在校準(zhǔn)光亮計(jì)、光譜輻射計(jì)具備大動(dòng)態(tài)范圍、線性度高，采樣了光源輸出光強(qiáng)可調(diào)、出射光闌孔可調(diào)節(jié)、燈的數(shù)量控制等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)積分球光源輸出亮度的調(diào)節(jié)范圍。氙燈積分球測(cè)試
