積分球結(jié)構(gòu)簡單，人們對積分球進(jìn)行光輻射測量存在誤解。積分球的作用是對輻射通量進(jìn)行空間積分。針對特定應(yīng)用，定制設(shè)計(jì)積分球時，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)理論可能看起來復(fù)雜，但實(shí)際上有許多簡便易行的方法和技巧可以幫助您理解和學(xué)習(xí)。這個概念可以簡述為：積分球表面兩個區(qū)域之間的輻射度交換與視角和表面之間的距離無關(guān)，即積分球壁上任何一點(diǎn)接收到的通量的比例對于積分球壁上任何其他輻射點(diǎn)都是相同的。積分球的光學(xué)性能直接影響到光學(xué)儀器的性能表現(xiàn)。廣西均勻光源
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。B光源均勻光源模塊化設(shè)計(jì)積分球在光電器件測試中，保證了光線的均勻照射。
燈具和LED光譜通量測量，積分球較傳統(tǒng)的應(yīng)用是測量燈具的總光通量。這項(xiàng)技術(shù)起源于20世紀(jì)初，作為對比不同類型燈具輸出光通量較簡單快速的方法。這里，積分球光譜分析儀常用于測量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、峰值波長和主波長等等（圖4b）。
積分球又稱為光通球，光度球，是一個中空的完整的內(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)壁可見光的光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。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，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，擋板和球體可以形成一個完整的球面，對于光線的散射基本不造成影響。積分球的內(nèi)壁材料能夠?qū)⒐饩€均勻地反射到球內(nèi)各個方向，實(shí)現(xiàn)光的均勻分布。
積分球配置的選擇：除了考慮積分球尺寸、內(nèi)部漫反射涂層以外，積分球配置也是選配積分球系統(tǒng)的關(guān)鍵且*具挑戰(zhàn)的參數(shù)之一。積分球開口數(shù)目和探測器開口數(shù)目多少？例如有的積分球設(shè)有18個開口端。是否內(nèi)部配置擋板，如果需要，擋板尺寸多大？擋板防止直接光源的光飽和或損壞探測器，必須盡可能小，以減少陰影。在高發(fā)散激光二極管測量中，可以消除擋板，并且探測器移動到靠近入口端口的位置，以消除頭一個光熱點(diǎn)，并較大限度地減少飽和或損壞光電二極管的可能性。積分球作為光源積分器，在光學(xué)測量領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。B光源均勻光源模塊化設(shè)計(jì)
積分球不僅提高了光源的均勻性，也降低了光源對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。廣西均勻光源
對實(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。廣西均勻光源
