積分球(Integrating sphere)又稱為光通球、光度球,是一個(gè)中空的完整球殼。積分球多由金屬資料制成,內(nèi)壁涂白色高漫反射層(通常是氧化鎂或硫酸鋇),且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。也有積分球采用高反射高分子資料制成,例如Spectralon資料。光源在球壁上任意一點(diǎn)上發(fā)生的光照度是由屢次反射光發(fā)生的光照度疊加而成的。這樣,進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)內(nèi)壁涂層屢次反射,在內(nèi)壁上構(gòu)成均勻照度。積分球的詳細(xì)介紹,積分球常用于測(cè)驗(yàn)光源的光通量、色溫、光效等參數(shù),也可用于丈量物體的反射率和透過(guò)率等。積分球結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但其在光學(xué)測(cè)量中的作用卻不可小覷。星光Helios標(biāo)準(zhǔn)光源廠商

積分球的典型應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:1.環(huán)境光學(xué)測(cè)量:積分球可用于測(cè)量環(huán)境光學(xué)參數(shù),如大氣光學(xué)、水光學(xué)等。在大氣研究中,積分球可用于測(cè)量大氣中光的散射、吸收和傳播特性;在水研究中,積分球可用于測(cè)量水中光的散射、吸收和穿透特性。2.光學(xué)材料測(cè)試:積分球可用于測(cè)試光學(xué)材料的性能,如玻璃、塑料、晶體等。通過(guò)測(cè)量這些材料對(duì)光的反射和透射特性,可以評(píng)估其光學(xué)性能和質(zhì)量。3.醫(yī)學(xué)光學(xué)測(cè)試:積分球可用于醫(yī)學(xué)光學(xué)測(cè)試,如生物組織的反射和透射特性、激光輻射的生物效應(yīng)等。這些測(cè)試對(duì)于醫(yī)學(xué)研究和診斷具有重要意義。LED積分球模塊化設(shè)計(jì)積分球的形狀和尺寸可以根據(jù)具體需求進(jìn)行定制。

根據(jù)積分球的應(yīng)用,積分球種類可以分為測(cè)激光功率積分球、反射率積分球、透光率積分球、熒光量子效率積分球、測(cè)水質(zhì)分析積分球、均勻光源積分球等,根據(jù)材料和工藝又可分為噴涂積分球、發(fā)泡積分球、鍍金積分球等等。積分球又稱為光通球,光度球,是一個(gè)中空的完整的內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的開腔球體,球殼內(nèi)壁上開有幾個(gè)窗孔,用于進(jìn)光孔和安放光接收器等。積分球內(nèi)壁上涂有漫反射材料,也就是漫反射材料接近于1的材料,使得球內(nèi)壁可見(jiàn)光的光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。
燈具和LED光譜通量測(cè)量,積分球較傳統(tǒng)的應(yīng)用是測(cè)量燈具的總光通量。這項(xiàng)技術(shù)起源于20世紀(jì)初,作為對(duì)比不同類型燈具輸出光通量較簡(jiǎn)單快速的方法。這里,積分球光譜分析儀常用于測(cè)量LED、通用照明、工程照明、便攜式燈具產(chǎn)品等的電學(xué)和光度性能。這些應(yīng)用積分球直徑可以小至5厘米,大至3米或更大(例如圖4)。采用積分球可以更有效地測(cè)量任何尺寸或形狀的傳統(tǒng)和固態(tài)光源的總光譜通量和顏色。積分球配合光譜儀,可測(cè)試重要的光譜參數(shù)例如光譜通量、色度、相關(guān)色溫、CRI、TM-30、峰值波長(zhǎng)和主波長(zhǎng)等等(圖4b)。積分球在物理學(xué)中,是研究物質(zhì)分布、電場(chǎng)、磁場(chǎng)的重要工具。

積分球,積分球原理:由于球體內(nèi)整涂有白色漫反射材料的空腔球體,球壁上開有采樣口,當(dāng)待測(cè)樣品光源進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)內(nèi)壁涂層多次反射,在內(nèi)壁上形成均勻照度,可用于測(cè)試光源的光通量,色溫,光效等參數(shù)。功能:測(cè)試光源的光通量,色溫,光效等參數(shù),均勻光源。檢測(cè)對(duì)象:各種燈具 (LED等光源、激光光源等)。積分球均勻光系統(tǒng)的主要目的是定標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)型積分球,用戶可以根據(jù)需求選擇積分球的尺寸、開口大小等??梢耘渲枚喾N光學(xué)配件:光源、PD探測(cè)器、濾光片、縮孔器、光纖接口件、準(zhǔn)直鏡頭組件等,滿足光譜輻射校準(zhǔn)、光通量校準(zhǔn)、透射反射等各種光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。積分球的設(shè)計(jì)需要考慮光源的功率和光譜分布。OLED積分球單色光源
在光電測(cè)試中,積分球確保了光源的穩(wěn)定性和均勻性。星光Helios標(biāo)準(zhǔn)光源廠商
大多數(shù)球體由輕質(zhì)鋁制成,但也有使用其他材料,如鋼、塑料和玻璃纖維?!昂茈y使球體在物理上均勻,而這是產(chǎn)生均勻的光分布的關(guān)鍵,”佛羅里達(dá)州奧蘭多市光電子實(shí)驗(yàn)室的亞歷克斯·方說(shuō)。鋁也是連接兩半或四分之一球體并管理密封/接縫*簡(jiǎn)單的材料?!叭藗?cè)鴩L試過(guò)只粉刷一個(gè)大房間作為積分球,但鋁是迄今為止非常好的材料。此外,明確您要測(cè)量單位(功率W,輻照度W/m2,或光通量流明),以及積分球的幾何形狀,無(wú)論是全積分球4π立體角還是半積分球2π(見(jiàn)圖3)?!耙粋€(gè)完整的積分球可以測(cè)量所有方向發(fā)射的設(shè)備(4π立體角),也可以測(cè)量只向前發(fā)射的設(shè)備(2π),”Weitzman說(shuō)?!鞍敕e分球通常只用于2π測(cè)量?!毙枪釮elios標(biāo)準(zhǔn)光源廠商