積分球是一種光學(xué)器件,其內(nèi)部涂有漫反射材料,能夠使入射的光線在球內(nèi)壁發(fā)生多次漫反射,從而得到均勻的照明。積分球有多種用途,主要包括以下幾個方面:光源光通量、色溫、光效等參數(shù)的測量:積分球可用于測試光源的光通量、色溫、光效等參數(shù)。其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。使用積分球來測量光通量時,可使得測量結(jié)果更為可靠,積分球可降低并除去由光線地形狀、發(fā)散角度、及探測器上不同位置地響應(yīng)度差異所造成地測量誤差。反射率和透射率的測量:積分球可用于測量物體的反射率和透射率。通過將待測物體放置在積分球的出光口處,可以測量出該物體的反射光和透射光的比例,從而得到其反射率和透射率。色度測量:積分球可用于測量物體的顏色。通過測量待測物體在各種波長下的反射光的強(qiáng)度,可以得出該物體的顏色特性。均勻照明:積分球也可用作均勻照明器,為需要均勻照明的場所提供照明。積分球在藝術(shù)領(lǐng)域,如雕塑、建筑設(shè)計中,也具有極高的價值。D50光源積分球高光譜成像
積分球,積分球原理:由于球體內(nèi)整涂有白色漫反射材料的空腔球體,球壁上開有采樣口,當(dāng)待測樣品光源進(jìn)入積分球的光經(jīng)過內(nèi)壁涂層多次反射,在內(nèi)壁上形成均勻照度,可用于測試光源的光通量,色溫,光效等參數(shù)。功能:測試光源的光通量,色溫,光效等參數(shù),均勻光源。檢測對象:各種燈具 (LED等光源、激光光源等)。積分球均勻光系統(tǒng)的主要目的是定標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)型積分球,用戶可以根據(jù)需求選擇積分球的尺寸、開口大小等??梢耘渲枚喾N光學(xué)配件:光源、PD探測器、濾光片、縮孔器、光纖接口件、準(zhǔn)直鏡頭組件等,滿足光譜輻射校準(zhǔn)、光通量校準(zhǔn)、透射反射等各種光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。光測量太陽光模擬器定制價格利用積分球,可以求解球體內(nèi)部的溫度場、流場等物理量分布。
理想積分球原理:理想積分球的條件:A、積分球的內(nèi)表面為一完整的幾何球面,半徑處處相等;B、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面,對各種波長的入射光線具有相同的漫反射比;C、球內(nèi)沒有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒有實(shí)物的抽象光源。2、影響積分球測量精度的因素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帶來測量誤差,故需修正。
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?yàn)樵谶@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(dá)到理想的測量效果,需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)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(wù)部門主管,回復(fù)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(yīng)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(shí)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。積分球又稱為光通球,是一個中空的完整球殼。
積分球的基本性能很容易理解,并構(gòu)成了其多功能性的基礎(chǔ)。簡單地說,積分球作為光收集器,收集的光可成為照明的光源,或者被采樣用于光測量。作為輻射計或光度計的一部分,積分球可以直接測量來自燈、led或激光的輻射通量密度。積分球性能不斷完善,其性能與組件和設(shè)計規(guī)格質(zhì)量息息相關(guān)。一般而言,光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下,可降低測量時因探測器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差,因此可以提高測量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測量時,就必須使用積分球作為光學(xué)擴(kuò)散器使得上述的誤差較小。通過積分球,可以計算地球表面到地核的地震波傳播,為地震學(xué)研究提供幫助。D50光源積分球高光譜成像
積分球的形狀和尺寸可以根據(jù)具體需求進(jìn)行定制。D50光源積分球高光譜成像
將待測樣品置于球壁或球心,把光束引入球內(nèi),并依次照射樣品和球內(nèi)壁的高漫反射涂層(或已知反射比的標(biāo)準(zhǔn)反射體),從樣品及球內(nèi)壁反射的光束,經(jīng)球內(nèi)多次反射后,在球壁產(chǎn)生的輻射照度與樣品及球內(nèi)初次被照面的反射比有關(guān)。在球內(nèi)壁另一位置的探測器將分別產(chǎn)生兩個輸出信號,其比值即為樣品反射比的一定測量。若用標(biāo)準(zhǔn)反射體,則探測器的兩個輸出信號比就是樣品與標(biāo)準(zhǔn)反射體的反射比之比值,因此給出反射比的相對測量。將待測樣品置于球壁或球心,把光束引入球內(nèi)(或在入射孔處放一漫透射體),并在入射孔與樣品之間用擋板屏蔽。進(jìn)入球內(nèi)的光束經(jīng)多次反射后,使球壁成為一個理想的漫射光源。將探測器一次對準(zhǔn)樣品和球壁某部位測量,其比值就是樣品的反射比。D50光源積分球高光譜成像