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(kāi)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)。積分球的內(nèi)壁材料通常選擇高反射率的材料，以確保光線(xiàn)的均勻反射。氙燈均勻光源測(cè)試范圍
學(xué)科發(fā)現(xiàn)，光學(xué)的起源在西方很早就有光學(xué)知識(shí)的記載，歐幾里得(Euclid，公元前約330～260)的<反射光學(xué)>(Catoptrica)研究了光的反射；阿拉伯學(xué)者阿勒·哈增(AI-Hazen，965～1038)寫(xiě)過(guò)一部<光學(xué)全書(shū)>，討論了許多光學(xué)的現(xiàn)象。歷史發(fā)展，光學(xué)是一門(mén)有悠久歷史的學(xué)科，它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類(lèi)對(duì)光的研究，較初主要是試圖回答“人怎么能看見(jiàn)周?chē)奈矬w？”之類(lèi)問(wèn)題。約在公元前400多年(先秦時(shí)代)，中國(guó)的《墨經(jīng)》中記錄了世界上較早的光學(xué)知識(shí)。它有八條關(guān)于光學(xué)的記載，敘述影的定義和生成，光的直線(xiàn)傳播性和小孔成像，并且以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關(guān)系。太陽(yáng)光模擬輻射定標(biāo)自動(dòng)駕駛積分球的形狀和尺寸可以根據(jù)具體需求進(jìn)行定制。
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(kāi)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(kāi)口端口和系統(tǒng)設(shè)備的積分球直徑。反射率和開(kāi)口端口比例對(duì)空間積分的影響可以通過(guò)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(lái)說(shuō)明。經(jīng)過(guò)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。
積分球尺寸的選擇：積分球也可根據(jù)積分球尺寸大小和內(nèi)部涂層進(jìn)行分類(lèi)。積分球內(nèi)徑尺寸1mm-3m可選，積分球的大小取決于實(shí)際應(yīng)用需求。例如小的積分球可以很好的集成到其他設(shè)備中。在快脈沖激光功率測(cè)量的情況下，使用小型積分球和探測(cè)器確實(shí)可以確保檢測(cè)上升時(shí)間不會(huì)受到不利影響。這是因?yàn)樾⌒头e分球的內(nèi)部表面通常由高反射材料制成，能夠?qū)⑷肷涔庥行У厣⑸浜头瓷?，從而提高了光的收集效率。?duì)于非常大的多向光源，如高壓鈉燈或長(zhǎng)熒光燈管，由于這些光源的尺寸較大，可能需要直徑大于1米的積分球來(lái)安裝并將燈置于球體內(nèi)。這樣做的好處是可以更好地適應(yīng)這些大光源，并減少因光源尺寸過(guò)大而對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響。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。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)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(cè)量口均勻性?xún)?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(cè)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(cè)量。其他分類(lèi)：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。積分球常用于光度測(cè)量，可以通過(guò)測(cè)量球內(nèi)的光強(qiáng)來(lái)確定光源的亮度。B光源積分球測(cè)試
積分球的直徑可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，常見(jiàn)的直徑有10厘米、20厘米等。氙燈均勻光源測(cè)試范圍
什么時(shí)候選用積分球：通常，當(dāng)光被發(fā)射、反射或透射時(shí)，人們想要捕捉到盡可能多的光，就會(huì)使用積分球。對(duì)于漫反射，透射率和散射測(cè)量光譜(如濁度)，積分球是非常好的選擇。積分球也用于測(cè)量總光通量和總光譜輻射。什么時(shí)候選用積分球而不是光譜儀或功率計(jì)：Labsphere銷(xiāo)售和應(yīng)用工程副總裁Chris Durell解釋說(shuō)，與傳統(tǒng)的功率計(jì)相比，積分球具有幾個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。“頭一種是單獨(dú)于空間和角度信息的均勻響應(yīng)。球體不關(guān)心光源的角度輪廓和空間分布，只關(guān)心輸入功率。”這對(duì)于有角發(fā)散的二極管或光纖的測(cè)量很有用，因?yàn)榻前l(fā)散會(huì)影響功率測(cè)量的質(zhì)量。氙燈均勻光源測(cè)試范圍
