VIS-NIR光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源模塊化設(shè)計(jì)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-29

積分球的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球兒面。通常要求它相對(duì)于理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料。以便球內(nèi)壁各點(diǎn)漫反射均勻。這種漫反射系數(shù)接近于1的材料常用是氧化鎂或者是硫酸鋇。并將它們和膠質(zhì)粘合劑混合均勻以后。噴涂在積分球的內(nèi)壁上面。其中氧化鎂涂層在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。這樣進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)內(nèi)壁涂層多次反射。從而在積分球內(nèi)壁上形成均勻照度。在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程當(dāng)中為獲得較高的測(cè)量準(zhǔn)確度。積分球的開(kāi)孔比應(yīng)盡可能小。開(kāi)孔比定義為積分球開(kāi)孔處的球面積與整個(gè)球內(nèi)壁面積之比。積分球的基本原理是光通過(guò)采樣口被積分球收集。在積分球內(nèi)部經(jīng)過(guò)多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。積分球在激光測(cè)試中也有獨(dú)特用途,如測(cè)量激光束的發(fā)散角等。VIS-NIR光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源模塊化設(shè)計(jì)

VIS-NIR光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源模塊化設(shè)計(jì),積分球

在實(shí)際應(yīng)用中,積分球通常包括以下組件:1. 光源:作為積分球的主要,光源可選擇白熾燈、熒光燈或鹵素?zé)舻劝l(fā)光體,以滿足不同的測(cè)試需求。2. 內(nèi)部反射材料:積分球內(nèi)部涂覆著高反射性涂料,它們?cè)诠饩€傳播過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。這種涂料的反射率越高,球體內(nèi)的光強(qiáng)分布越均勻。3. 外部反射材料:積分球外部通常覆蓋有反射性材料,用于將球體內(nèi)的光線反射回內(nèi)部。外部反射材料的選擇應(yīng)考慮到反射率、透射率和耐候性等因素。4. 傳感器:傳感器安裝在球體內(nèi)部,用于測(cè)量光源發(fā)出的光線。傳感器可以是光譜儀、光度計(jì)或其他類型的光強(qiáng)測(cè)量設(shè)備。HeliosHelios標(biāo)準(zhǔn)光源焦平面陣列積分球不僅適用于可見(jiàn)光范圍,通過(guò)特殊設(shè)計(jì)還能擴(kuò)展到紫外、紅外波段。

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定標(biāo)。定標(biāo)校準(zhǔn)是確保設(shè)備準(zhǔn)確性的重要步驟。在此過(guò)程中,應(yīng)選用慧譜標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行定標(biāo),并對(duì)積分球的色溫和光通量進(jìn)行校準(zhǔn)。只有在完成定標(biāo)后,設(shè)備才能正式投入使用。此外,當(dāng)軟件測(cè)試設(shè)置更改、探頭更換或其他原測(cè)試條件發(fā)生變化時(shí),也需要重新進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)。定標(biāo)前的操作與查驗(yàn)相似,但在安裝好標(biāo)準(zhǔn)燈后,需要在點(diǎn)亮前進(jìn)行清零操作。清零過(guò)程中,除不點(diǎn)亮標(biāo)準(zhǔn)燈外,其他條件與測(cè)試時(shí)保持一致。清零完成后,按照計(jì)量證書上的條件點(diǎn)亮標(biāo)準(zhǔn)燈,并等待其發(fā)出的光通量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。隨后,在軟件操作界面中輸入標(biāo)準(zhǔn)燈的標(biāo)準(zhǔn)光通量和標(biāo)準(zhǔn)色溫,點(diǎn)擊開(kāi)始定標(biāo),設(shè)備將自動(dòng)完成定標(biāo)過(guò)程。定標(biāo)完成后,必須再次進(jìn)行查驗(yàn),以確保設(shè)備滿足試驗(yàn)要求。

積分球的涂層:積分球內(nèi)壁涂層反射率ρ(λ)和積分球等效透過(guò)率τ(λ)是積分球較重要的質(zhì)量指標(biāo)。反射率:在給定方向照射下,物體反射到球空間的輻射通量與入射物體表面輻射通量之比積分球的擋光板:光源通常放在球中心,擋光板介于燈與窗口之間,擋屏的作用是使燈發(fā)出的光線不能直接到達(dá)球壁AB處,同時(shí)球壁ED處的漫反射光線也不能直接經(jīng)過(guò)窗口而射向光探測(cè)器。為了使光探測(cè)的測(cè)量值準(zhǔn)確并接近人眼視覺(jué)函數(shù),除要求探測(cè)器具有良好的線性響應(yīng)之外,還需要在前面加裝V(λ)濾光器。積分球技術(shù)不斷融合新的光學(xué)理論,推動(dòng)測(cè)試方法的創(chuàng)新。

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對(duì)實(shí)際積分球內(nèi)部輻射度分布的精確分析取決于入射光通量的分布、實(shí)際積分球設(shè)計(jì)的幾何細(xì)節(jié)和積分球涂層的反射率分布函數(shù),以及安裝在開(kāi)口端口或積分球內(nèi)部的每個(gè)設(shè)備的表面。較佳空間性能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是基于較大限度地提高涂層反射率和相對(duì)于所需的開(kāi)口端口和系統(tǒng)設(shè)備的積分球直徑。反射率和開(kāi)口端口比例對(duì)空間積分的影響可以通過(guò)考慮達(dá)到入射到積分球表面的總通量所需的反射次數(shù)來(lái)說(shuō)明。經(jīng)過(guò)n次反射后產(chǎn)生的輻射度可以與穩(wěn)態(tài)條件下相比較。通過(guò)積分球可以準(zhǔn)確測(cè)量LED、燈具等光源的總光通量、色溫和顯色指數(shù)。光譜輻照度積分球標(biāo)準(zhǔn)光源

積分球的設(shè)計(jì)考慮了熱管理,確保長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試時(shí)光源不會(huì)過(guò)熱損壞。VIS-NIR光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源模塊化設(shè)計(jì)

積分球的主要用途:?1. 光學(xué)參數(shù)測(cè)量?:光通量與色溫測(cè)試?:積分球可配合光譜儀或光度探頭,依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(如LM 79、IEC 62717)測(cè)量LED、燈具等光源的總光通量、色坐標(biāo)及色溫。?反射率與透射率分析?:將待測(cè)材料置于積分球內(nèi),通過(guò)對(duì)比入射光與反射/透射光強(qiáng)度,計(jì)算材料的反射率或透射率。2. 校準(zhǔn)與標(biāo)定?:傳感器校準(zhǔn)?:用于相機(jī)CMOS/CCD的平場(chǎng)校正和線性度標(biāo)定,消除像素響應(yīng)差異。遙感設(shè)備標(biāo)定?:衛(wèi)星遙感系統(tǒng)需通過(guò)積分球校準(zhǔn)光譜響應(yīng)曲線,確保地面觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。?3. 工業(yè)與科研應(yīng)用?:LED與激光測(cè)試?:評(píng)估LED光源的均勻性和光衰特性,或分析激光束的能量分布。質(zhì)量控制?:在燈具制造中,通過(guò)積分球驗(yàn)證產(chǎn)品是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 24824)。VIS-NIR光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源模塊化設(shè)計(jì)