積分球（Integrating sphere）又稱為光通球、光度球，是一個中空的完整球殼。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。積分球的詳細介紹，積分球常用于測驗光源的光通量、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。積分球還可以用于光源的校準，通過將光源放置在球內(nèi)，可以消除光源的方向性。智能手機紅外傳感器Helios標準光源市場價格

燈具和LED光譜通量測量，積分球較傳統(tǒng)的應用是測量燈具的總光通量。這項技術(shù)起源于20世紀初，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)品等的電學和光度性能。這些應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、相關色溫、CRI、TM-30、峰值波長和主波長等等（圖4b）。光測量積分球定制積分球，一個半徑為R的球體，在數(shù)學中象征著無窮與連續(xù)，是空間積分的基本模型。

由于積分球較常用于穩(wěn)態(tài)條件下，隨著積分球涂層反射率的增加和開口端口面積比例的減小，產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)輻射度的反射次數(shù)越多。因此，積分球設計應嘗試優(yōu)化這兩個參數(shù)，以獲得較佳的輻射通量空間積分。圖2是一個機器人成像系統(tǒng)的圖像，用于通過積分球參考端口映射空間均勻性。涂層，在為積分球選擇涂層時，必須考慮兩個因素:反射率和耐久性。例如，如果有足夠的光線，并且積分球?qū)⒃诳赡軐е路e分球收集污垢或灰塵的環(huán)境中使用，則耐久性和可清洗的涂層是您的理想選擇。

如果積分球被用作光源以提供大而均勻的出光面，那么也可能需要大直徑的積分球。這是因為在這種情況下，積分球的尺寸將直接影響到光的散射和反射效果，以及光場的均勻性。為了達到理想的測量效果，需要根據(jù)實際應用場景選擇合適的積分球直徑。Greg McKee是美國***制造積分球的Labsphere公司的系統(tǒng)業(yè)務部門主管，回復道：決定積分球較小尺寸的幾個主要因素:要測量的燈的物理尺寸(為擋板留出空間)、燈的自吸收性和積分球內(nèi)部溫度。燈具安裝硬件也必須能足夠安裝在里面。另一方面，積分球不能太大，否則它的響應性是有限的:理想的直徑是小燈較大尺寸的十倍，或者是被測量的長燈長度的兩倍。實際上，1到3米的積分球用于較常見的白熾燈和緊湊型熒光燈的光通量測量。2米或更大的球體通常用于測量500瓦或更大的光源。積分球的直徑可以根據(jù)需要進行調(diào)整，常見的直徑有10厘米、20厘米等。

積分球在實驗研究中有普遍的用途。其中一些應用包括:力學實驗:積分球可以用于測量物體施加在它上面的力矩，用于研究物體的力學性質(zhì)，如力的大小、方向和作用點等。力矩傳感器:積分球所配備的傳感器可以用于測量力矩，比如在機械工程中用于測量旋轉(zhuǎn)部件的扭矩。姿態(tài)感知:積分球可以用于測量物體在空間中的姿態(tài)，如角位移和角速度等。這在航空航天、機器人和導航等領域中有著重要的應用。動態(tài)平衡:利用積分球的力矩測量功能，可以對旋轉(zhuǎn)設備進行動態(tài)平衡，以提高其工作穩(wěn)定性。積分球的使用，極大地提高了光學測量的效率和準確性。云南積分球檢測儀

積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集，在積分球內(nèi)部經(jīng)過多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。智能手機紅外傳感器Helios標準光源市場價格

這種輻射度交換一次又一次地發(fā)生，直到它在空間上整合。入射到整個積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級數(shù)來建模，并簡化為一個簡單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內(nèi)的光，As為積分球壁面積，p為積分球壁反射率，f為開口端口面積占比。簡化的輻射度方程可用于模擬光和LED測量應用的光學效率。這些應用包括用于激光表征的光學衰減，進入光纖或安裝在積分球體上的探測器表面的通量，用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學傳感傳感器的光譜輻照度，或積分球體應用所需的其他許多輻射和光度參數(shù)。智能手機紅外傳感器Helios標準光源市場價格