根據(jù)積分球的應用,積分球種類可以分為測激光功率積分球、反射率積分球、透光率積分球、熒光量子效率積分球、測水質分析積分球、均勻光源積分球等,根據(jù)材料和工藝又可分為噴涂積分球、發(fā)泡積分球、鍍金積分球等等。積分球又稱為光通球,光度球,是一個中空的完整的內壁涂有白色漫反射材料的開腔球體,球殼內壁上開有幾個窗孔,用于進光孔和安放光接收器等。積分球內壁上涂有漫反射材料,也就是漫反射材料接近于1的材料,使得球內壁可見光的光譜范圍內的光譜反射比都在99%以上。積分球的光學性能直接影響到光學儀器的性能表現(xiàn)。VIS-NIR光源均勻光源作用
需要注意的是,積分球的靈敏度相對于傳統(tǒng)的功率計要低一些。這可能會成為積分球的一個潛在缺點,因為較低的靈敏度可能會影響其對低功率光源的測量準確性。此外,根據(jù)NIST可追溯的標準進行校準也是優(yōu)化積分球測量性能的重要步驟。通過校準,可以確保積分球的衰減特性和測量結果具有可比較性和可重復性,從而提高測量的準確性和可靠性。積分球的應用:積分球被普遍應用于照明光源和激光器的光功率測量,以及發(fā)光二極管(led)的光譜和光譜功率密度測量。也用于測量樣品的反射率和透射率。此外積分球還可以用來產生均勻的光場來校準遙感相機。D75 光源積分球定制積分球測量數(shù)據(jù)可用于計算光源的光效(lm/W),評估能源效率。
積分球:1、光接收器:被測光經(jīng)積分球上的小孔進入球內,在內壁上設置一個或兩個光探測器,由光探測器輸出的光電流與積分球內壁的照度成正比。這樣就可以根據(jù)輸出光電流的變化,得知進入積分球的光通量的變化。2、均勻照亮的物面:在積分球內壁上與出光孔對稱地均勻設置幾個燈泡(通常有四個或六個)。由燈泡發(fā)出的光經(jīng)內壁多次漫反射而形成一個均勻明亮的發(fā)光球面,該積分球用于照相物鏡的漸暈系數(shù)和像面照度均勻性測量。3、球形平行光管:帶有準直物鏡、燈泡、和黑、白塞子的積分球稱為球形平行光管,它用于測量望遠系數(shù)的雜光系數(shù)。測量時,通過光電探測器分別測得黑體目標像和“白塞子”像的照度,也就是光電探測器分別測得的對應指示值,經(jīng)過計算即可得到被測望遠鏡的雜光系數(shù)。因為,若望遠鏡對明亮天空中一個黑體目標的成像不是全黑的,則說明望遠鏡除對目標成像外,還有雜光射到像面上。
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(jīng)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(fā)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。在LED行業(yè),積分球普遍應用于產品研發(fā)、質量控制和光效測試。
電參數(shù):電參數(shù)包括:電流、電壓、功率、功率參數(shù)。1、電流和電壓,指測試燈管的管電流和管電壓。2、功率因數(shù),燈的有用功率除以視在功率稱為該燈的功率因數(shù),一般情況下,功率因數(shù)越大越好。3、燈電流波峰系數(shù),燈電流的峰值與電流的均方根之比稱為燈電流波峰系數(shù),亦稱電流波峰比。4、頻率,對于交流電源,頻率應與整流器頻率一致,為50Hz±0.5%;對于高頻電源,其頻率應在20KHz以上。積分球結構簡單,人們對積分球進行光輻射測量存在誤解。積分球在物理學中,是研究物質分布、電場、磁場的重要工具。Spectra-PT亮度可調均勻光源焦平面陣列
積分球可用于測量熒光粉激發(fā)光源,如紫外LED激發(fā)熒光材料。VIS-NIR光源均勻光源作用
入射到整個積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級數(shù)來建模,并簡化為一個簡單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內的光,As為積分球壁面積,p為積分球壁反射率,f為開口端口面積占比。簡化的輻射度方程可用于模擬光和LED測量應用的光學效率。這些應用包括用于激光表征的光學衰減,進入光纖或安裝在積分球體上的探測器表面的通量,用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學傳感傳感器的光譜輻照度,或積分球體應用所需的其他許多輻射和光度參數(shù)。VIS-NIR光源均勻光源作用