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。積分球適用于測量OLED、Mini LED等新型顯示技術的光學性能。OLED太陽光模擬器量子效率

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。Spectra-CT 色溫可調輻射定標原理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。

積分球的主要用途:積分球普遍應用于光學測量與工業檢測領域?,具體功能包括:?光通量測試?:通過測量光源的總輻射通量,評價其發光效率(如LED燈泡的光效評估)。色溫與顯色性分析?:結合光譜儀,可精確計算光源的色坐標、色溫及顯色指數(CRI),用于顯示屏、照明產品的質量控制。?材料反射/透射率檢測?:測試涂層、鏡片等材料的反射率或透射率,輔助光學元件(如濾光片)的研發與生產。標準光源校準?:作為輻射標準傳遞的中間設備,校準光度計、光譜儀等儀器的靈敏度與一致性。
理想積分球原理:理想積分球的條件:A、積分球的內表面為一完整的幾何球面,半徑處處相等;B、球內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、球內沒有任何物體,光源也看作只發光而沒有實物的抽象光源。理想積分球原理:設入射光直接在球內任一點建立的照度EA,在球內的另一點M處的照度為EA,在M處dS發生頭一次漫射出度為:故由朗伯定律的特性知dS面的光亮度為:A處dS發生漫射在M處產生的二次照度為:2、影響積分球測量精度的因素:A、球內壁是均勻的理想漫射層,服從朗伯定則;B、球內壁各點的反射率相等;C、球內壁白色涂層的漫射是中性的;D、球半徑處處相等,球內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 際情況與理想條件不符合會帶來測量誤差,故需修正。積分球的空間均勻性是其較主要的光學特性,也是其能夠精確測量反射率和作為均勻光源的基礎。它指的是:經過球壁足夠多次的漫反射后,球腔內任意位置的輻照度(單位面積接收到的光通量)趨于一致。這種均勻性不依賴于入射光的初始方向或位置(只要光通過端口進入球體)。積分球測試系統通常配備有專業的軟件,便于數據處理與分析。

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。積分球測試時需避免震動或氣流干擾,確保測量環境穩定。太陽光模擬Helios標準光源供應
積分球不僅適用于可見光范圍,通過特殊設計還能擴展到紫外、紅外波段。OLED太陽光模擬器量子效率
技術優勢與應用場景:工業場景?:LED燈具出廠檢測、汽車車燈光學性能測試、光伏材料透光率評估。科研領域?:航天器光學組件標定、生物熒光信號量化分析。動態范圍適配?:通過調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定性,成為光學領域不可或缺的測量工具,且隨著涂層材料與算法的優化,其應用場景仍在持續擴展。積分球的原理:積分球是一種普遍應用于光學測試和測量領域的工具,其原理基于光線在積分球內的反射和混合。OLED太陽光模擬器量子效率