當(dāng)一束輻通量為Φ（λ）的光源經(jīng)光孔進(jìn)入內(nèi)球半徑為R的積分球內(nèi)，經(jīng)涂層多次漫反射后，形成均勻照明。設(shè)除投射面外，其余內(nèi)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(nèi)壁的光譜反射比；Φ（λ）為進(jìn)入進(jìn)入積分球的光譜輻通量；R為積分球內(nèi)球半徑；f為積分球開口球面面積與積分球總的內(nèi)反射表面積之比。式中，當(dāng)一束輻通量進(jìn)入理想積分球后，除投射面外，球內(nèi)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(jìn)入球的輻通量的函數(shù)，而與位置無關(guān)。積分球的大小可根據(jù)測試需求定制，從小型手持式到大型實驗室用均有。D75 光源太陽光模擬器測試方法

積分球的基本原理：積分球是一種特殊的光學(xué)設(shè)備，通常呈現(xiàn)為一個內(nèi)壁涂有高度反射材料的球體。其設(shè)計旨在將入射光均勻地分布到整個球體內(nèi)壁，從而實現(xiàn)對光的綜合性采集與分析。當(dāng)光線進(jìn)入積分球后，經(jīng)過多次反射，較終在球的內(nèi)部形成一種均勻的光場。通過在積分球的不同位置布置探測器，可以實現(xiàn)對光強的精確測量。積分球的工作原理可以歸結(jié)為光的反射與散射。由于內(nèi)壁的高反射率，幾乎所有入射光都能被有效利用，從而減少了光損失。這種特性使得積分球成為測量反射光度的理想工具。Helios均勻光源在積分球內(nèi)部，任何位置的照度都幾乎相同，這是其獨特優(yōu)勢之一。

積分球的涂層：積分球內(nèi)壁涂層反射率ρ(λ)和積分球等效透過率τ(λ)是積分球較重要的質(zhì)量指標(biāo)。反射率：在給定方向照射下，物體反射到球空間的輻射通量與入射物體表面輻射通量之比積分球的擋光板：光源通常放在球中心，擋光板介于燈與窗口之間，擋屏的作用是使燈發(fā)出的光線不能直接到達(dá)球壁AB處，同時球壁ED處的漫反射光線也不能直接經(jīng)過窗口而射向光探測器。為了使光探測的測量值準(zhǔn)確并接近人眼視覺函數(shù)，除要求探測器具有良好的線性響應(yīng)之外，還需要在前面加裝V(λ)濾光器。

積分球測反射的步驟：在進(jìn)行積分球測反射時，通常遵循以下步驟：（1）設(shè)備準(zhǔn)備：需要準(zhǔn)備好積分球及相關(guān)的光源和探測器。確保設(shè)備在測試前已調(diào)整到受歡迎狀態(tài)，并進(jìn)行必要的校準(zhǔn)。（2）樣品準(zhǔn)備：選擇待測樣品，并確保其表面光潔無瑕疵。樣品的尺寸和形狀應(yīng)符合積分球的測量要求，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。（3）光源設(shè)置：將光源放置在積分球的適當(dāng)位置，確保光線能夠均勻地照射到待測樣品上。光源的波長和功率應(yīng)根據(jù)實驗需求進(jìn)行選擇。（4）數(shù)據(jù)采集：開啟光源并開始測量。通過探測器收集反射光信號，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。一般來說，測量過程需要進(jìn)行多次，以確保結(jié)果的可靠性和重復(fù)性。（5）數(shù)據(jù)分析：將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計算出樣品的反射率及其他相關(guān)參數(shù)。積分球在光學(xué)教育領(lǐng)域也常被用作演示工具，幫助學(xué)生理解光學(xué)原理。

從而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。積分球基本的特征就是光學(xué)中較通用儀器的一種。另外光能的應(yīng)用在各方面都在增多。例如纖維光學(xué)、激光技術(shù)、照相化學(xué)和醫(yī)學(xué)技術(shù)。積分球在這些領(lǐng)域都獲得了普遍的應(yīng)用。并正在改進(jìn)和取代那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴的光學(xué)系統(tǒng)。由于積分球內(nèi)表面具有超高反射和散射特性。所以它具備有著獨特的接收發(fā)射光性能。光在均勻分布的球壁作無規(guī)則反射。使能量可以作準(zhǔn)確地測量。正由于積分球有此特性。改變它窗口位置及其幾何結(jié)構(gòu)就可以獲得各種不同的應(yīng)用了。積分球適用于測量OLED、Mini LED等新型顯示技術(shù)的光學(xué)性能。星光均勻光源UV波段

積分球在植物生長燈測試中用于分析光合有效輻射（PAR）參數(shù)。D75 光源太陽光模擬器測試方法

技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用場景：工業(yè)場景?：LED燈具出廠檢測、汽車車燈光學(xué)性能測試、光伏材料透光率評估。科研領(lǐng)域?：航天器光學(xué)組件標(biāo)定、生物熒光信號量化分析。動態(tài)范圍適配?：通過調(diào)整探測器位置與開口尺寸，支持從微弱熒光到較強激光的寬范圍測量。積分球憑借其高精度與穩(wěn)定性，成為光學(xué)領(lǐng)域不可或缺的測量工具，且隨著涂層材料與算法的優(yōu)化，其應(yīng)用場景仍在持續(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)測試和測量領(lǐng)域的工具，其原理基于光線在積分球內(nèi)的反射和混合。D75 光源太陽光模擬器測試方法