優(yōu)化:擋板:光源光直接照射到樣品或探測器(造成巨大誤差)。樣品的鏡面反射光直接進入探測器端口(在測漫反射時)。作用: 擋板是保證均勻性的關鍵結構!它阻擋:設計: 擋板本身應涂覆高反射涂層,其尺寸和位置需精確計算,確保光線必須經過至少一次(通常是多次)球壁反射才能到達目標(樣品或探測器),強制光充分混合。擋板自身也會造成小范圍陰影和不均勻。涂層本身的不完美:問題: 實際涂層反射率 < 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。在積分球內部,任何位置的照度都幾乎相同,這是其獨特優(yōu)勢之一。輻射定標批發(fā)

歷史發(fā)展:光學是一門有悠久歷史的學科,它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類對光的研究,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(先秦時代),中國的《墨經》中記錄了世界上較早的光學知識。它有八條關于光學的記載,敘述影的定義和生成,光的直線傳播性和小孔成像,并且以嚴謹的文字討論了在平面鏡、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關系。使用直流電源時,應確保穩(wěn)流模式下電流和電壓的穩(wěn)定調節(jié)。由于直流電源自帶的電壓表和電流表可能未經計量,因此需要外接功率計來監(jiān)控電參數的準確性。若查驗結果顯示光通量在設備聲明的不確定度范圍內,則設備可判定為合格并直接投入使用;否則,需進行定標校準。輻射定標批發(fā)積分球適用于測量不同色溫的光源,如暖白光、冷白光等。

當一束輻通量為Φ(λ)的光源經光孔進入內球半徑為R的積分球內,經涂層多次漫反射后,形成均勻照明。設除投射面外,其余內壁任一點M處的總照度E(λ)可用下表示:式中:E(λ)為M點的總光譜幅照度;ρw(λ)為積分球內壁的光譜反射比;Φ(λ)為進入進入積分球的光譜輻通量;R為積分球內球半徑;f為積分球開口球面面積與積分球總的內反射表面積之比。式中,當一束輻通量進入理想積分球后,除投射面外,球內表面任意點的照度(包括球壁開口處球面上的照度)只是球的幾何尺寸、涂層的漫反射比、進入球的輻通量的函數,而與位置無關。
積分球原理和用途:積分球是一種通過內部高反射涂層實現光場均勻化的光學設備,普遍應用于光源性能測試、光學參數測量及校準領域。其主要功能是通過漫反射消除光源方向性差異,為高精度光學分析提供穩(wěn)定環(huán)境。實際均勻性受端口大小/位置、擋板設計、涂層性能、樣品特性、球體尺寸等因素影響,需通過精密設計和校準來優(yōu)化。理解和保障空間均勻性對于獲得準確可靠的光學測量結果(尤其是反射率和作為均勻光源)至關重要。這一特性使其尤其適用于光通量、色溫和光效等參數的精確測試。積分球能幫助研究人員探索新型光源材料的光學特性,促進技術創(chuàng)新。

光學:光學(optics),是研究光(電磁波)的行為和性質,以及光和物質相互作用的物理學科。傳統(tǒng)的光學只研究可見光,現代光學已擴展到對全波段電磁波的研究。光是一種電磁波,在物理學中,電磁波由電動力學中的麥克斯韋方程組描述;同時,光具有波粒二象性,需要用量子力學表達。學科發(fā)現:光學的起源在西方很早就有光學知識的記載,歐幾里得(Euclid,公元前約330~260)的<反射光學>(Catoptrica)研究了光的反射;阿拉伯學者阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)寫過一部<光學全書>,討論了許多光學的現象。積分球能幫助制造商快速篩選出光學性能優(yōu)異的光源產品。弱光Helios標準光源批發(fā)
積分球在太陽能電池效率測試中也有應用,用于模擬太陽光照射條件。輻射定標批發(fā)
積分球的主要用途:?1. 光學參數測量?:光通量與色溫測試?:積分球可配合光譜儀或光度探頭,依據國際標準(如LM 79、IEC 62717)測量LED、燈具等光源的總光通量、色坐標及色溫。?反射率與透射率分析?:將待測材料置于積分球內,通過對比入射光與反射/透射光強度,計算材料的反射率或透射率。2. 校準與標定?:傳感器校準?:用于相機CMOS/CCD的平場校正和線性度標定,消除像素響應差異。遙感設備標定?:衛(wèi)星遙感系統(tǒng)需通過積分球校準光譜響應曲線,確保地面觀測數據的準確性。?3. 工業(yè)與科研應用?:LED與激光測試?:評估LED光源的均勻性和光衰特性,或分析激光束的能量分布。質量控制?:在燈具制造中,通過積分球驗證產品是否符合國家標準(如GB/T 24824)。輻射定標批發(fā)