積分球看起來很簡單,該光學(xué)設(shè)備包括一個(gè)中空的球形腔體,內(nèi)部涂有特殊的高反射朗伯涂層,用于均勻散射和漫射入射光。積分球設(shè)有入口和出口。通過變換積分球的配置,如光源、配件、開口等可實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用。積分球工作原理:積分球類似于擴(kuò)散器,保留更多的光線信息,包括光的顏色、強(qiáng)度等,忽略了空間信息(無法告訴我們?cè)谇蝮w表面的不同位置上光的強(qiáng)度是如何分布的)。積分球的內(nèi)表面是高朗伯特性漫反射材料,這種材料能夠?qū)⑷肷涞墓饩€以相同的強(qiáng)度反射到各個(gè)方向,從而使得光線在球內(nèi)經(jīng)過多次反射和散射后,能夠均勻地分布,減少光線原始方向的影響。積分球作為一種光學(xué)元件,具有廣泛的應(yīng)用前景。VIS-NIR光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源原理
技術(shù)優(yōu)勢特點(diǎn):光譜響應(yīng)在250-2300nm范圍內(nèi)反射率大于94-99%(取決于內(nèi)壁的厚度),積分球出光/測量口均勻性優(yōu)于0.1%,光譜光學(xué)性能反射率高,光譜中性,均勻穩(wěn)定性好,內(nèi)膽鑄模而成不透光,光學(xué)響應(yīng)效率高;涂層強(qiáng)度高,整體性好,不怕潮濕,甚至可以用于水底測量,耐高溫可達(dá)200°C,可應(yīng)用于更惡劣的環(huán)境中,如酸、堿、鹽水溶液中光測量。其他分類:全吸收積分球、定制積分球、帶光譜標(biāo)定校準(zhǔn)積分球、透射反射積分球、激光功率積分球、霧度積分球。D75 光源太陽光模擬器校準(zhǔn)光源在科研領(lǐng)域,積分球被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)實(shí)驗(yàn)中。
積分球尺寸的選擇:積分球也可根據(jù)積分球尺寸大小和內(nèi)部涂層進(jìn)行分類。積分球內(nèi)徑尺寸1mm-3m可選,積分球的大小取決于實(shí)際應(yīng)用需求。例如小的積分球可以很好的集成到其他設(shè)備中。在快脈沖激光功率測量的情況下,使用小型積分球和探測器確實(shí)可以確保檢測上升時(shí)間不會(huì)受到不利影響。這是因?yàn)樾⌒头e分球的內(nèi)部表面通常由高反射材料制成,能夠?qū)⑷肷涔庥行У厣⑸浜头瓷?,從而提高了光的收集效率。?duì)于非常大的多向光源,如高壓鈉燈或長熒光燈管,由于這些光源的尺寸較大,可能需要直徑大于1米的積分球來安裝并將燈置于球體內(nèi)。這樣做的好處是可以更好地適應(yīng)這些大光源,并減少因光源尺寸過大而對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生的影響。
技術(shù)特性:積分球的基本原理:積分球又稱為光通球,是一個(gè)中空的完整球殼。內(nèi)壁涂白色漫反射層,且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。光源S在球壁上任意一點(diǎn) B上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)生的光照度疊加而成的。由積分學(xué)原理可得,球面上任意一點(diǎn)B的光照度為:公式(1)中,E1 為光源S直接照在 B點(diǎn)上的光照度,E1的大小不僅與B點(diǎn)的位置有關(guān),也與光源在球內(nèi)的位置有關(guān)。如果在光源S和B點(diǎn)間放一擋屏,擋去直接射向 B點(diǎn)的光,則E1=0,因而在 B點(diǎn)的光照度為:公式(1)公式(2)中,R為積分球半徑、p為積分球內(nèi)壁反射率。R和p均為常數(shù),因此在球壁上任意位置的光照度E(擋去直接光照后)與燈的光通量 中成正比。通過測量球壁窗口上的光照度E,就可求出光源的光通量 Ф。在光電測試中,積分球確保了光源的穩(wěn)定性和均勻性。
色參數(shù):1、顯色參數(shù),物體用該光源照明和用標(biāo)準(zhǔn)光源照明時(shí),其顏色符合程度的量度稱為顯色參數(shù);顯色參數(shù)值越大越好,較大為100,符號(hào)Ra。顯色參數(shù)可以反映光源能否正確呈現(xiàn)物體的顏色。2、黑體,對(duì)于任何波長的輻射,都能夠完全吸收,并且具有較大輻射本領(lǐng)的物體稱為黑體。3、色容差,色容差反映出該熒光燈的色坐標(biāo)與目標(biāo)坐標(biāo)之間的偏離程度;兩者之間距離越遠(yuǎn),說明該熒光燈的色容差越大;反之,則越小。4、色溫,一定黑體在某一溫度發(fā)出的輻射光與所在測試光源的輻射光具有相同的色品時(shí),此溫度稱為該光源的色溫,符號(hào)為Tc,單位為K。積分球?yàn)榭茖W(xué)家提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具,助力人類探索自然界的規(guī)律。深圳積分球原理
積分球內(nèi)的光源經(jīng)過處理,可以模擬不同的光照條件。VIS-NIR光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源原理
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(gè)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(shí),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。VIS-NIR光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源原理