反射測量的必要性:反射測量在多個領域中都有重要意義。例如,在材料科學中,了解材料的反射特性可以幫助研究人員評估其光學性能,從而指導材料的選擇與應用。在照明工程中,合理的反射特性可以提高照明設備的效率,改善光照效果。反射測量還可以用于評估涂層質量、表面光滑度等。通過積分球測反射,可以獲得反射率、漫反射及鏡面反射等數據。這些數據不僅有助于材料分析,還可以用于產品設計、性能評估等諸多方面。常用的分析方法包括光譜分析和統計方法等。隨著智能照明的發展,積分球在智能光源性能測試中的作用日益凸顯。高動態范圍輻射定標傳感器

空間均勻性的形成原理:高漫反射涂層的主要作用:光線撞擊球壁任意一點時,會向整個半球空間均勻散射(遵循余弦定律)。從球腔內任意一點觀察球壁任意一點,其亮度是相同的(各向同性)。球壁涂層(如BaSO?或PTFE)具有近乎完美的朗伯體散射特性。這意味著:這種特性使得每次反射都“重置”了光的方向信息,消除了入射光方向性的影響。多次反射與光混合:光源發出的光(或樣品反射的光)首先照射到球壁某點A。點A將光向整個球腔空間漫反射。這些散射光中的一部分會照射到球壁其他點(B, C, D...),這些點同樣進行朗伯漫反射。經過4-5次或更多次這樣的漫反射后,光在球腔內的傳播路徑變得極其復雜且隨機。較終,來自不同初始位置和方向的光線在球腔內充分混合疊加,使得球內任意位置接收到的光通量(輻照度)基本相等。光譜輻照度Helios標準光源定制價格積分球對于評估光源的顯色指數、色品坐標等色彩相關參數尤為有效。

色差儀中有一個重要的組件就是積分球,一般而言,光學擴散片在小心使用下,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確性。但是在精密的測量時,就必須使用積分球作為光學擴散器使得上述的誤差較小。積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集,如圖1,在積分球內部經過多次反射后非常均勻地散射在積分球內部。使用積分球來測量光通量時,可使得測量結果更為可靠,積分球可降低并除去由光線的形狀、發散角度、及探測器上不同位置的響應度差異所造成的測量誤差。
積分球又稱光度球、光通球等。是一個中空的完整球殼(即空腔球體)。其內壁涂有白色的漫反射材料。是可用于測試光源的光通量、色溫、光效等參數的高效率器件。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。積分球內壁涂層反射率ρ(λ)和積分球等效透過率τ(λ)。都是積分球較重要的質量指標。積分球壁上開一個或者是幾個小窗孔。來用作進光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球上的小窗孔可以讓光進入并與檢測器靠得較近。積分球適用于測量各向同性光源,如白熾燈、熒光燈和LED燈泡。

在顏色測量儀器中,積分球具有以下兩方面功能:1.光接收器:被測光經積分球上的小孔進入球內,在內壁上設置一個或多個探測器。由光探測器輸出的光電流與積分球內壁的光照度成正比,也就是與進入積分球的光通量成正比。這樣,就可以根據輸出光電流的變化,得知進入積分球的光通量變化。2.均勻照亮的物面:在積分球內壁上與出光孔對稱且均勻地放置幾個燈泡(通常有四個或六個)。由燈泡發出的光經內壁多次漫反射而形成一個均勻照亮的發光球面,用它可作為被測光學系統的、亮度均勻的、大視場的物面(光學系統入瞳與出光孔基本重合)。該積分球用于照相物鏡的漸暈系數和像面照度均勻性的測量。積分球測試系統可結合軟件實現自動化測量,提高測試效率。光測量輻射定標UV波段
積分球測試法被公認為測量光源光通量的較準確方法之一。高動態范圍輻射定標傳感器
下文將從原理、用途及典型場景三方面展開說明。積分球的工作原理:1. 基本結構與材料特性?:積分球通常為空心球體,內壁涂覆高反射率的漫反射材料(如硫酸鋇或聚四氟乙烯),反射率可達98%以上。球壁設有多個開口,分別用于放置待測光源、探測器或輔助光源。這種設計使光線在球體內經過多次反射后形成均勻的漫射光場。?2. 光場均勻化過程?:當光源從輸入孔進入積分球后,光線會在內壁反復反射和散射。由于涂層的朗伯體特性(各方向反射光強度一致),光線分布逐漸均勻化,較終在球內形成穩定的均勻光場。?3. 消除方向性誤差的優勢?:傳統光學測量易受光源方向性影響,而積分球通過漫反射原理消除這一干擾,確保測量結果只反映光源本身的輻射特性。高動態范圍輻射定標傳感器