測(cè)量方法:不同于分布光度計(jì)的測(cè)量方式,積分球采用了相對(duì)比較法。在實(shí)際測(cè)量中,所得到的數(shù)據(jù)是通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)燈的比較計(jì)算而來(lái)的。因此,在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量之前,通常需要先用標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)行定標(biāo)。定標(biāo)的過(guò)程,實(shí)質(zhì)上是用已知精確值的燈具來(lái)幫助設(shè)備建立標(biāo)準(zhǔn),以便后續(xù)與實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比。值得注意的是,即便是經(jīng)過(guò)定標(biāo)的設(shè)備,在使用不同的標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)行查驗(yàn)時(shí),所得出的特性值仍可能存在誤差。這些誤差大致可分為兩種類型:一種是固定數(shù)值誤差,如圖所示,圖中y軸表示誤差大小,我們可以觀察到每個(gè)測(cè)試點(diǎn)所呈現(xiàn)的誤差均為10,這便是一種固定數(shù)值誤差的理想展示方式。此外,還存在另一種誤差類型——百分比誤差。這種誤差以X±2%的形式表示,其數(shù)學(xué)含義可以簡(jiǎn)化為y=ax+b的直線方程。在理解上,我們可以將其視為一個(gè)變化量與固定值的比例關(guān)系,從而更直觀地反映測(cè)量結(jié)果的偏差。通過(guò)使用1、2、3、4這四個(gè)標(biāo)燈對(duì)已定標(biāo)的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn),我們可以大致描繪出誤差的變化趨勢(shì)。這意味著在1至4標(biāo)燈的光通量范圍內(nèi),我們能夠有效地控制誤差的范圍。使用積分球進(jìn)行測(cè)試時(shí),需遵循嚴(yán)格的操作流程以確保結(jié)果準(zhǔn)確。光學(xué)太陽(yáng)光模擬器無(wú)人駕駛

以下是積分球的工作原理:光線進(jìn)入積分球:當(dāng)光線進(jìn)入積分球時(shí),它將在球的內(nèi)表面上進(jìn)行反射。由于積分球的內(nèi)表面是高反射材料,所以大部分光線將被反射,而不會(huì)逃逸出球體。光線在積分球內(nèi)反射和混合在積分球內(nèi),光線經(jīng)過(guò)多次反射和混合,形成均勻的光照分布。這種均勻分布的光照是積分球的重要特點(diǎn),使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確和可靠。光通量、色溫和光譜分布的測(cè)量:測(cè)量?jī)x器通過(guò)開(kāi)口接收光線,并記錄光通量、色溫和光譜分布等參數(shù)。通過(guò)這種方式,積分球可以提供準(zhǔn)確的光學(xué)測(cè)量結(jié)果。D55光源太陽(yáng)光模擬器高光譜成像使用積分球進(jìn)行測(cè)試時(shí),需定期校準(zhǔn)以維持其長(zhǎng)期穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

在光源測(cè)試領(lǐng)域,積分球堪稱一顆璀璨的瑰寶,以其突出的光源捕捉和分析能力,贏得了普遍贊譽(yù)。作為一種特殊的球體結(jié)構(gòu),積分球內(nèi)部涂覆著高反射性涂料,光源從中發(fā)射出的光線在球體內(nèi)進(jìn)行均勻反射,實(shí)現(xiàn)了精確的光源性能評(píng)估。本文將深度探討積分球的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。在光源測(cè)試領(lǐng)域,積分球堪稱一顆璀璨的瑰寶,以其突出的光源捕捉和分析能力,贏得了普遍贊譽(yù)。作為一種特殊的球體結(jié)構(gòu),積分球內(nèi)部涂覆著高反射性涂料,光源從中發(fā)射出的光線在球體內(nèi)進(jìn)行均勻反射,實(shí)現(xiàn)了精確的光源性能評(píng)估。
積分球的應(yīng)用非常普遍,包括但不限于:光學(xué)測(cè)量。積分球被普遍應(yīng)用于光學(xué)測(cè)量、測(cè)試顯示等領(lǐng)域,用于對(duì)光線進(jìn)行收集、擴(kuò)散和反射,使得光線能夠均勻地分布在球體內(nèi)部。分光測(cè)色儀。在分光測(cè)色儀中,積分球提供了均勻穩(wěn)定的光源,使得待測(cè)物體表面的反射光能夠真實(shí)地反映其顏色信息。建筑材料表征。積分球用于測(cè)試不透明的固體、粉末等材料的反射率,或者半透明液體、懸濁液體的透射率。積分球用于測(cè)量待測(cè)光源的光譜范圍與其他光學(xué)性質(zhì)等,如光通量、色溫、光效等參數(shù)。積分球可用于測(cè)量閃光燈、頻閃光源的瞬時(shí)光通量輸出。

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(diǎn)時(shí),會(huì)向整個(gè)半球空間均勻散射(遵循余弦定律)。從球腔內(nèi)任意一點(diǎn)觀察球壁任意一點(diǎn),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(fā)出的光(或樣品反射的光)首先照射到球壁某點(diǎn)A。點(diǎn)A將光向整個(gè)球腔空間漫反射。這些散射光中的一部分會(huì)照射到球壁其他點(diǎn)(B, C, D...),這些點(diǎn)同樣進(jìn)行朗伯漫反射。經(jīng)過(guò)4-5次或更多次這樣的漫反射后,光在球腔內(nèi)的傳播路徑變得極其復(fù)雜且隨機(jī)。較終,來(lái)自不同初始位置和方向的光線在球腔內(nèi)充分混合疊加,使得球內(nèi)任意位置接收到的光通量(輻照度)基本相等。積分球測(cè)試系統(tǒng)的集成度越來(lái)越高,便于現(xiàn)場(chǎng)快速部署和測(cè)試。C光源積分球單色光源
積分球測(cè)試數(shù)據(jù)可用于產(chǎn)品認(rèn)證,如能源之星(Energy Star)等標(biāo)準(zhǔn)。光學(xué)太陽(yáng)光模擬器無(wú)人駕駛
下文將從原理、用途及典型場(chǎng)景三方面展開(kāi)說(shuō)明。積分球的工作原理:1. 基本結(jié)構(gòu)與材料特性?:積分球通常為空心球體,內(nèi)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(dá)98%以上。球壁設(shè)有多個(gè)開(kāi)口,分別用于放置待測(cè)光源、探測(cè)器或輔助光源。這種設(shè)計(jì)使光線在球體內(nèi)經(jīng)過(guò)多次反射后形成均勻的漫射光場(chǎng)。?2. 光場(chǎng)均勻化過(guò)程?:當(dāng)光源從輸入孔進(jìn)入積分球后,光線會(huì)在內(nèi)壁反復(fù)反射和散射。由于涂層的朗伯體特性(各方向反射光強(qiáng)度一致),光線分布逐漸均勻化,較終在球內(nèi)形成穩(wěn)定的均勻光場(chǎng)。?3. 消除方向性誤差的優(yōu)勢(shì)?:傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量易受光源方向性影響,而積分球通過(guò)漫反射原理消除這一干擾,確保測(cè)量結(jié)果只反映光源本身的輻射特性。光學(xué)太陽(yáng)光模擬器無(wú)人駕駛