光谱辐照度Helios标准光源模块化设计

什么时候选用积分球：通常，当光被发射、反射或透射时，人们想要捕捉到尽可能多的光，就会使用积分球。对于漫反射，透射率和散射测量光谱(如浊度)，积分球是非常好的选择。积分球也用于测量总光通量和总光谱辐射。什么时候选用积分球而不是光谱仪或功率计：Labsphere销售和应用工程副总裁Chris Durell解释说，与传统的功率计相比，积分球具有几个主要优势。“头一种是单独于空间和角度信息的均匀响应。球体不关心光源的角度轮廓和空间分布，只关心输入功率。”这对于有角发散的二极管或光纤的测量很有用，因为角发散会影响功率测量的质量。通过积分球，可以探究地球表面重力场的分布，为地理学研究提供支持。光谱辐照度Helios标准光源模块化设计

入射到整个积分球体表面的总通量的n次反射的交换可以用幂级数来建模，并简化为一个简单的辐射方程:式中Φ为入射到积分球内的光，As为积分球壁面积，p为积分球壁反射率，f为开口端口面积占比。简化的辐射度方程可用于模拟光和LED测量应用的光学效率。这些应用包括用于激光表征的光学衰减，进入光纤或安装在积分球体上的探测器表面的通量，用于图像传感器的光谱辐射度和用于非成像光学传感传感器的光谱辐照度，或积分球体应用所需的其他许多辐射和光度参数。弱光均匀光源模块化设计积分球的反射性能直接影响到光学测量的结果。

根据积分球的应用，积分球种类可以分为测激光功率积分球、反射率积分球、透光率积分球、荧光量子效率积分球、测水质分析积分球、均匀光源积分球等，根据材料和工艺又可分为喷涂积分球、发泡积分球、镀金积分球等等。积分球又称为光通球，光度球，是一个中空的完整的内壁涂有白色漫反射材料的开腔球体，球壳内壁上开有几个窗孔，用于进光孔和安放光接收器等。积分球内壁上涂有漫反射材料，也就是漫反射材料接近于1的材料，使得球内壁可见光的光谱范围内的光谱反射比都在99%以上。

在光学领域，积分球堪称神奇的存在。看似普通的球体，却隐藏着无穷的奥秘。它的名字就预示着它的神奇功能——将光线“积分”起来。那么，这个神奇的积分球究竟是如何做到的呢？想象一下光线进入积分球后的情景，就像进入了一个迷宫。光线在积分球内壁不断反射，经过精密的设计和计算，确保光线在多次反射后均匀地散布在球体内。无论从哪个角度观察，都能得到一致的光强分布。这就像小时候玩的弹珠游戏，弹珠在平滑的球体内滚动，不断反射，较终分散到各个角落。光线在积分球内的行为与之类似，经过不断的反射和折射，达到均匀分布的效果。积分球与数值方法结合，如有限元分析，为复杂问题求解提供可能。

色参数：1、显色参数，物体用该光源照明和用标准光源照明时，其颜色符合程度的量度称为显色参数；显色参数值越大越好，较大为100，符号Ra。显色参数可以反映光源能否正确呈现物体的颜色。2、黑体，对于任何波长的辐射，都能够完全吸收，并且具有较大辐射本领的物体称为黑体。3、色容差，色容差反映出该荧光灯的色坐标与目标坐标之间的偏离程度；两者之间距离越远，说明该荧光灯的色容差越大；反之，则越小。4、色温，一定黑体在某一温度发出的辐射光与所在测试光源的辐射光具有相同的色品时，此温度称为该光源的色温，符号为Tc，单位为K。积分球的设计精巧，为光学测量提供了理想的解决方案。试验均匀光源生产厂家

积分球结构简单，但其在光学测量中的作用却不可小觑。光谱辐照度Helios标准光源模块化设计

由于积分球较常用于稳态条件下，随着积分球涂层反射率的增加和开口端口面积比例的减小，产生稳态辐射度的反射次数越多。因此，积分球设计应尝试优化这两个参数，以获得较佳的辐射通量空间积分。图2是一个机器人成像系统的图像，用于通过积分球参考端口映射空间均匀性。涂层，在为积分球选择涂层时，必须考虑两个因素:反射率和耐久性。例如，如果有足够的光线，并且积分球将在可能导致积分球收集污垢或灰尘的环境中使用，则耐久性和可清洗的涂层是您的理想选择。积分球内部装置，包括挡板、灯具和灯座，会吸收辐射源的部分能量，降低球体的空间均匀性。通过在所有可能的表面上使用高反射漫反射涂层，可以改善空间均匀性的降低。光谱辐照度Helios标准光源模块化设计