技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景:工業(yè)場(chǎng)景?:LED燈具出廠檢測(cè)、汽車車燈光學(xué)性能測(cè)試、光伏材料透光率評(píng)估??蒲蓄I(lǐng)域?:航天器光學(xué)組件標(biāo)定、生物熒光信號(hào)量化分析。動(dòng)態(tài)范圍適配?:通過調(diào)整探測(cè)器位置與開口尺寸,支持從微弱熒光到較強(qiáng)激光的寬范圍測(cè)量。積分球憑借其高精度與穩(wěn)定性,成為光學(xué)領(lǐng)域不可或缺的測(cè)量工具,且隨著涂層材料與算法的優(yōu)化,其應(yīng)用場(chǎng)景仍在持續(xù)擴(kuò)展。積分球的原理:積分球是一種普遍應(yīng)用于光學(xué)測(cè)試和測(cè)量領(lǐng)域的工具,其原理基于光線在積分球內(nèi)的反射和混合。積分球在航空航天領(lǐng)域用于測(cè)試艙內(nèi)照明、信號(hào)燈的光學(xué)性能。湖南積分球原理

以下是積分球的工作原理:光線進(jìn)入積分球:當(dāng)光線進(jìn)入積分球時(shí),它將在球的內(nèi)表面上進(jìn)行反射。由于積分球的內(nèi)表面是高反射材料,所以大部分光線將被反射,而不會(huì)逃逸出球體。光線在積分球內(nèi)反射和混合在積分球內(nèi),光線經(jīng)過多次反射和混合,形成均勻的光照分布。這種均勻分布的光照是積分球的重要特點(diǎn),使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確和可靠。光通量、色溫和光譜分布的測(cè)量:測(cè)量?jī)x器通過開口接收光線,并記錄光通量、色溫和光譜分布等參數(shù)。通過這種方式,積分球可以提供準(zhǔn)確的光學(xué)測(cè)量結(jié)果。QE太陽光模擬器測(cè)試無論是LED燈還是傳統(tǒng)光源,積分球都能提供穩(wěn)定可靠的光學(xué)測(cè)試環(huán)境。

優(yōu)化:擋板:光源光直接照射到樣品或探測(cè)器(造成巨大誤差)。樣品的鏡面反射光直接進(jìn)入探測(cè)器端口(在測(cè)漫反射時(shí))。作用: 擋板是保證均勻性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)!它阻擋:設(shè)計(jì): 擋板本身應(yīng)涂覆高反射涂層,其尺寸和位置需精確計(jì)算,確保光線必須經(jīng)過至少一次(通常是多次)球壁反射才能到達(dá)目標(biāo)(樣品或探測(cè)器),強(qiáng)制光充分混合。擋板自身也會(huì)造成小范圍陰影和不均勻。涂層本身的不完美:?jiǎn)栴}: 實(shí)際涂層反射率 < 100%(有吸收),且可能不是完美的朗伯體或光譜中性(不同波長(zhǎng)反射率略有差異)。優(yōu)化: 選擇較高反射率、較佳朗伯特性和光譜中性的涂層(如Spectralon?優(yōu)于BaSO?),并定期清潔維護(hù)。
歷史發(fā)展:光學(xué)是一門有悠久歷史的學(xué)科,它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類對(duì)光的研究,較初主要是試圖回答“人怎么能看見周圍的物體?”之類問題。約在公元前400多年(先秦時(shí)代),中國的《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。使用直流電源時(shí),應(yīng)確保穩(wěn)流模式下電流和電壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。由于直流電源自帶的電壓表和電流表可能未經(jīng)計(jì)量,因此需要外接功率計(jì)來監(jiān)控電參數(shù)的準(zhǔn)確性。若查驗(yàn)結(jié)果顯示光通量在設(shè)備聲明的不確定度范圍內(nèi),則設(shè)備可判定為合格并直接投入使用;否則,需進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)。積分球可用于測(cè)量光纖輸出的光通量,評(píng)估光纖傳輸效率。

積分球的主要用途:積分球普遍應(yīng)用于光學(xué)測(cè)量與工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域?,具體功能包括:?光通量測(cè)試?:通過測(cè)量光源的總輻射通量,評(píng)價(jià)其發(fā)光效率(如LED燈泡的光效評(píng)估)。色溫與顯色性分析?:結(jié)合光譜儀,可精確計(jì)算光源的色坐標(biāo)、色溫及顯色指數(shù)(CRI),用于顯示屏、照明產(chǎn)品的質(zhì)量控制。?材料反射/透射率檢測(cè)?:測(cè)試涂層、鏡片等材料的反射率或透射率,輔助光學(xué)元件(如濾光片)的研發(fā)與生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)光源校準(zhǔn)?:作為輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞的中間設(shè)備,校準(zhǔn)光度計(jì)、光譜儀等儀器的靈敏度與一致性。積分球?qū)τ谠u(píng)估光源的顯色指數(shù)、色品坐標(biāo)等色彩相關(guān)參數(shù)尤為有效。高動(dòng)態(tài)范圍積分球應(yīng)用
積分球的尺寸從幾厘米到數(shù)米不等,根據(jù)被測(cè)光源的大小選擇合適的球體直徑。湖南積分球原理
定標(biāo)。定標(biāo)校準(zhǔn)是確保設(shè)備準(zhǔn)確性的重要步驟。在此過程中,應(yīng)選用慧譜標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行定標(biāo),并對(duì)積分球的色溫和光通量進(jìn)行校準(zhǔn)。只有在完成定標(biāo)后,設(shè)備才能正式投入使用。此外,當(dāng)軟件測(cè)試設(shè)置更改、探頭更換或其他原測(cè)試條件發(fā)生變化時(shí),也需要重新進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)。定標(biāo)前的操作與查驗(yàn)相似,但在安裝好標(biāo)準(zhǔn)燈后,需要在點(diǎn)亮前進(jìn)行清零操作。清零過程中,除不點(diǎn)亮標(biāo)準(zhǔn)燈外,其他條件與測(cè)試時(shí)保持一致。清零完成后,按照計(jì)量證書上的條件點(diǎn)亮標(biāo)準(zhǔn)燈,并等待其發(fā)出的光通量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。隨后,在軟件操作界面中輸入標(biāo)準(zhǔn)燈的標(biāo)準(zhǔn)光通量和標(biāo)準(zhǔn)色溫,點(diǎn)擊開始定標(biāo),設(shè)備將自動(dòng)完成定標(biāo)過程。定標(biāo)完成后,必須再次進(jìn)行查驗(yàn),以確保設(shè)備滿足試驗(yàn)要求。湖南積分球原理