本文將深度探討積分球的原理、結構和應用。積分球原理:積分球的神奇之處源于其獨特的內部反射結構。球體內涂覆的反射性材料,如白熾燈或熒光燈,在球體表面形成光線的多次反射。這些光線在球體中心匯聚,從而實現了球體表面各個位置的均勻光強分布。積分球光強分布的測量結果,有助于評估光源的發(fā)光特性,如光通量、色溫與顯色指數等。積分球結構:積分球的精妙設計包括球體、球殼、入口和出口等組成部分。球殼內涂覆高反射性涂料,用于收集和反射球體內的光線。入口和出口分別位于球體的頂部和底部,光源通過這些入口引入,并在出口處釋放。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。亮度Helios標準光源供應

積分球測反射技術通過均勻光場精確測量材料反射特性,普遍應用于材料科學、照明工程和光學元件評估,為科研與設計提供關鍵數據支持。積分球測反射:在光學和物理學領域,反射現象是一個重要的研究課題。積分球測反射是一種精確測量物體表面反射特性的方法,普遍應用于材料科學、光學設計以及照明工程等領域。白度計用于測量物體表面的蘭光白度,并利用積分球測量光譜漫反射率。鹵鎢燈發(fā)出的光通過聚光鏡和濾色的片變成藍色和紫色,進入積分球。光在積分球內壁漫反射后,照射在測試口的樣品上,樣品 反射的光通過聚光鏡。光欄濾色的片組由硅光電池接收,轉換為電信號。太陽光模擬積分球光譜測試儀積分球在建筑照明行業(yè)用于評估燈具的配光曲線和光分布特性。

積分球測反射的步驟:在進行積分球測反射時,通常遵循以下步驟:(1)設備準備:需要準備好積分球及相關的光源和探測器。確保設備在測試前已調整到受歡迎狀態(tài),并進行必要的校準。(2)樣品準備: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符合積分球的測量要求,以確保數據的準確性。(3)光源設置:將光源放置在積分球的適當位置,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根據實驗需求進行選擇。(4)數據采集:開啟光源并開始測量。通過探測器收集反射光信號,并記錄相應的數據。一般來說,測量過程需要進行多次,以確保結果的可靠性和重復性。(5)數據分析:將采集到的數據進行分析,計算出樣品的反射率及其他相關參數。
如何評估空間均勻性?通常通過實驗測量:在球內不同位置(尤其是可能不均勻的區(qū)域,如端口附近、擋板陰影區(qū))放置小型探測器或光纖探頭。使用穩(wěn)定光源照射積分球。測量各點的輻照度值。計算這些測量值的相對標準偏差 (RSD) 或較大偏差,作為均勻性的量化指標。高性能積分球的均勻性可達 ±0.5% ~ ±1% 甚至更好(在中心區(qū)域避開端口/擋板直接影響區(qū))。積分球的空間均勻性是其功能實現的基石,源于:高反射、完美漫射(朗伯)的球壁涂層。光線在球腔內經歷充分的多次漫反射和混合。關鍵結構(擋板)阻擋直射光,強制光路混合。積分球內部涂層老化會導致反射率下降,需定期更換或重新噴涂。

樣品本身:問題: 樣品會吸收光(反射率<100%),且其放置會遮擋部分球壁。高吸收性或大尺寸樣品會明顯破壞球內光場平衡。優(yōu)化: 使用盡可能小的樣品,選擇低吸收性的背襯或樣品杯。測量時需用已知反射率的標準板(如>99%的PTFE)進行校準以補償樣品引入的擾動。球體尺寸:大球: 端口/擋板/樣品等對球內總表面積的相對占比更小,對均勻性的相對擾動更小,均勻性更好。但信號較弱(光通量密度低)。小球: 信號強,但端口等附件的影響更明顯,均勻性相對較差。支撐結構與內部物體:任何伸入球腔內部的物體(樣品架、支架、線纜)都會吸收和散射光,破壞均勻性。優(yōu)化: 設計極簡支撐,使用細線纜,物體表面涂覆高反射涂層。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。手機攝像頭積分球定制價格
積分球測試法具有非接觸性,不會對被測光源造成任何損傷。亮度Helios標準光源供應
為獲得較高的測量準確度,積分球的開孔比應盡可能小。開孔比定義為積分球開孔處的球面積與整個球內壁面積之比。基本釋義integrating sphere:具有高反射性內表面的空心球體。用來對處于球內或放在球外并靠近某個窗口處的試樣對光的散射或發(fā)射進行收集的一種高效率器件。球上的小窗口可以讓光進入并與檢測器靠得較近。積分球又稱為光通球,是一個中空的完整球殼。內壁涂白色漫反射層,且球內壁各點漫射均勻。光源S在球壁上任意一點B上產生的光照度是由多次反射光產生的光照度疊加而成的。亮度Helios標準光源供應