測(cè)量結(jié)果與幾何結(jié)構(gòu)解耦:由于均勻性,測(cè)量結(jié)果(探測(cè)器讀數(shù))主要取決于樣品的總反射光通量(或漫反射光通量),而對(duì)樣品反射光的具體方向分布不敏感(只要所有反射光都進(jìn)入了球腔)。這正是測(cè)量總反射率(8°/d或 d/8° 幾何) 和 漫反射率(去鏡面) 的基礎(chǔ)。作為均勻光源:在球壁上開(kāi)一個(gè)輸出端口,該端口發(fā)出的光在空間角度上是高度均勻的(朗伯體特性),且光譜穩(wěn)定(涂層光譜中性好時(shí))。這種均勻光源是光學(xué)傳感器(如相機(jī)、光譜儀)輻射定標(biāo)的理想工具。積分球技術(shù)不斷融合新的光學(xué)理論,推動(dòng)測(cè)試方法的創(chuàng)新。太陽(yáng)光模擬器定制

積分球是一個(gè)空心球體,其外殼一般為金屬材料,外殼內(nèi)涂有漫反射材料,外殼壁上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的透光孔。球體的操作方法如下圖所示。聚光鏡和光闌處理后,發(fā)光變成平行光,通過(guò)積分球入口進(jìn)入積分球。進(jìn)入積分球的光會(huì)在積分球內(nèi)漫反射多次,較終從出口均勻射出。通過(guò)檢測(cè)出口的光通量,可以根據(jù)公式轉(zhuǎn)換反射率、透射率等數(shù)據(jù)。這些積分球非常適合測(cè)量各種顏色的樣品,也適用于測(cè)量不透明或高方向的樣品。此外,帶有光陷阱的IS系列積分球還可以區(qū)分樣品的鏡面反射和漫反射,并分別進(jìn)行測(cè)量和使用提示。IS系列優(yōu)良積分球的內(nèi)表面為PTFE材料,防止灰塵落入和手觸,避免水洗。使用后,請(qǐng)用黑膠帶粘貼開(kāi)放式積分器入口,防止灰塵落入??勺児庾V輸出輻射定標(biāo)測(cè)試使用積分球進(jìn)行測(cè)試時(shí),需定期校準(zhǔn)以維持其長(zhǎng)期穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

積分球原理和用途:積分球是一種通過(guò)內(nèi)部高反射涂層實(shí)現(xiàn)光場(chǎng)均勻化的光學(xué)設(shè)備,普遍應(yīng)用于光源性能測(cè)試、光學(xué)參數(shù)測(cè)量及校準(zhǔn)領(lǐng)域。其主要功能是通過(guò)漫反射消除光源方向性差異,為高精度光學(xué)分析提供穩(wěn)定環(huán)境。實(shí)際均勻性受端口大小/位置、擋板設(shè)計(jì)、涂層性能、樣品特性、球體尺寸等因素影響,需通過(guò)精密設(shè)計(jì)和校準(zhǔn)來(lái)優(yōu)化。理解和保障空間均勻性對(duì)于獲得準(zhǔn)確可靠的光學(xué)測(cè)量結(jié)果(尤其是反射率和作為均勻光源)至關(guān)重要。這一特性使其尤其適用于光通量、色溫和光效等參數(shù)的精確測(cè)試。
積分:1.理想積分球原理理想積分球的條件:A、積分球地內(nèi)表面為一完整地幾何球面,半徑處處相等;B、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面,對(duì)于各種波長(zhǎng)的入射光線具有相同的漫反射比;C、球內(nèi)沒(méi)有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒(méi)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。未來(lái),積分球技術(shù)將繼續(xù)與光學(xué)、電子、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科交叉融合,推動(dòng)光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域邁向新的高度。

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(gè)方面:1.光度測(cè)量:積分球可以用來(lái)測(cè)量各種光源的光度,如LED燈、熒光燈、白熾燈等。通過(guò)積分球內(nèi)部的測(cè)量設(shè)備,可以準(zhǔn)確地測(cè)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(cè)量:積分球可用于測(cè)量物體的顏色,包括反射光和透射光的測(cè)量。通過(guò)測(cè)量物體在不同波長(zhǎng)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.環(huán)境光學(xué)測(cè)量:積分球可用于測(cè)量環(huán)境光學(xué)參數(shù),如大氣光學(xué)、水光學(xué)等。在大氣研究中,積分球可用于測(cè)量大氣中光的散射、吸收和傳播特性;在水研究中,積分球可用于測(cè)量水中光的散射、吸收和穿透特性。積分球常與光譜儀、照度計(jì)等設(shè)備配合使用,實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同步測(cè)量??勺児庾V輸出積分球自動(dòng)駕駛
積分球測(cè)試法被公認(rèn)為測(cè)量光源光通量的較準(zhǔn)確方法之一。太陽(yáng)光模擬器定制
測(cè)量方法:不同于分布光度計(jì)的測(cè)量方式,積分球采用了相對(duì)比較法。在實(shí)際測(cè)量中,所得到的數(shù)據(jù)是通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)燈的比較計(jì)算而來(lái)的。因此,在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量之前,通常需要先用標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)行定標(biāo)。定標(biāo)的過(guò)程,實(shí)質(zhì)上是用已知精確值的燈具來(lái)幫助設(shè)備建立標(biāo)準(zhǔn),以便后續(xù)與實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比。值得注意的是,即便是經(jīng)過(guò)定標(biāo)的設(shè)備,在使用不同的標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)行查驗(yàn)時(shí),所得出的特性值仍可能存在誤差。這些誤差大致可分為兩種類(lèi)型:一種是固定數(shù)值誤差,如圖所示,圖中y軸表示誤差大小,我們可以觀察到每個(gè)測(cè)試點(diǎn)所呈現(xiàn)的誤差均為10,這便是一種固定數(shù)值誤差的理想展示方式。此外,還存在另一種誤差類(lèi)型——百分比誤差。這種誤差以X±2%的形式表示,其數(shù)學(xué)含義可以簡(jiǎn)化為y=ax+b的直線方程。在理解上,我們可以將其視為一個(gè)變化量與固定值的比例關(guān)系,從而更直觀地反映測(cè)量結(jié)果的偏差。通過(guò)使用1、2、3、4這四個(gè)標(biāo)燈對(duì)已定標(biāo)的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn),我們可以大致描繪出誤差的變化趨勢(shì)。這意味著在1至4標(biāo)燈的光通量范圍內(nèi),我們能夠有效地控制誤差的范圍。太陽(yáng)光模擬器定制