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)過內(nèi)壁涂層屢次反射,在內(nèi)壁上構(gòu)成均勻照度。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率等。積分球在光學(xué)領(lǐng)域,如光纖通信、激光傳輸?shù)确矫?,具有重要意義。LED均勻光源校準(zhǔn)系統(tǒng)

積分球是一個(gè)內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體,又稱光度球,光通球等。積分球測(cè)試測(cè)什么?積分球是一個(gè)內(nèi)壁涂油漫反射涂層的球形腔體。因這些涂層有近似理想漫反射性能,所以,若有一輻射光束照射球的內(nèi)壁,則反射輻射將按余弦定律分布。因涂層漫反射性質(zhì)和球形腔的幾何性質(zhì),使積分球具有特殊功能:其內(nèi)壁上任一小面元經(jīng)照射稱為一個(gè)光源后,在球內(nèi)壁上的輻射照度處處均勻相同。這是積分球工作的基礎(chǔ)。通過積分球可以對(duì)樣品的反射比進(jìn)行相對(duì)測(cè)量。常見的積分球類型分為以下兩種:太陽(yáng)光模擬Helios標(biāo)準(zhǔn)光源定制價(jià)格積分球又稱為光通球,是一個(gè)中空的完整球殼。

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?!?/p>
反射率和透射率的測(cè)量:積分球可用于測(cè)量物體的反射率和透射率。通過將待測(cè)物體放置在積分球的出光口處,可以測(cè)量出該物體的反射光和透射光的比例,從而得到其反射率和透射率。色度測(cè)量:積分球可用于測(cè)量物體的顏色。通過測(cè)量待測(cè)物體在各種波長(zhǎng)下的反射光的強(qiáng)度,可以得出該物體的顏色特性。均勻照明:積分球也可用作均勻照明器,為需要均勻照明的場(chǎng)所提供照明。總的來(lái)說(shuō),積分球是一種非常有用的光學(xué)器件,普遍應(yīng)用于光源測(cè)試、顏色測(cè)量、光學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域。利用積分球,可以求解球體內(nèi)部的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)等物理量分布。

理想積分球原理:理想積分球的條件:A、積分球的內(nèi)表面為一完整的幾何球面,半徑處處相等;B、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面,對(duì)各種波長(zhǎng)的入射光線具有相同的漫反射比;C、球內(nèi)沒有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒有實(shí)物的抽象光源。2、影響積分球測(cè)量精度的因素A、球內(nèi)壁是均勻的理想漫射層,服從朗伯定則;B、球內(nèi)壁各點(diǎn)的反射率相等;C、球內(nèi)壁白色涂層的漫射是中性的;D、球半徑處處相等,球內(nèi)除燈外無(wú)其他物體存在;E、窗口材料是中性的,其E符合照度的余弦定則.實(shí) 際情況與理想條件不符合會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差,故需修正。積分球的外殼通常由透明材料制成,以便觀察球內(nèi)的光分布。便攜式Helios標(biāo)準(zhǔn)光源廠家
積分球與數(shù)值方法結(jié)合,如有限元分析,為復(fù)雜問題求解提供可能。LED均勻光源校準(zhǔn)系統(tǒng)
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(jiǎn)單地說(shuō),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(cè)量。作為輻射計(jì)或光度計(jì)的一部分,積分球可以直接測(cè)量來(lái)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(cè)量時(shí)因探測(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測(cè)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。LED均勻光源校準(zhǔn)系統(tǒng)