亮度太陽光模擬器UV波段

由于積分球較常用于穩(wěn)態(tài)條件下，隨著積分球涂層反射率的增加和開口端口面積比例的減小，產生穩(wěn)態(tài)輻射度的反射次數(shù)越多。因此，積分球設計應嘗試優(yōu)化這兩個參數(shù)，以獲得較佳的輻射通量空間積分。圖2是一個機器人成像系統(tǒng)的圖像，用于通過積分球參考端口映射空間均勻性。涂層，在為積分球選擇涂層時，必須考慮兩個因素:反射率和耐久性。例如，如果有足夠的光線，并且積分球將在可能導致積分球收集污垢或灰塵的環(huán)境中使用，則耐久性和可清洗的涂層是您的理想選擇。積分球在經濟學領域，如市場分析、資源配置等方面，也具有實用價值。亮度太陽光模擬器UV波段

燈具和LED光譜通量測量，積分球較傳統(tǒng)的應用是測量燈具的總光通量。這項技術起源于20世紀初，作為對比不同類型燈具輸出光通量較簡單快速的方法。這里，積分球光譜分析儀常用于測量LED、通用照明、工程照明、便攜式燈具產品等的電學和光度性能。這些應用積分球直徑可以小至5厘米，大至3米或更大（例如圖4）。采用積分球可以更有效地測量任何尺寸或形狀的傳統(tǒng)和固態(tài)光源的總光譜通量和顏色。積分球配合光譜儀，可測試重要的光譜參數(shù)例如光譜通量、色度、相關色溫、CRI、TM-30、峰值波長和主波長等等（圖4b）。高動態(tài)范圍輻射定標校準系統(tǒng)積分球體積的計算，是空間幾何、向量分析中的經典問題。

空間集成，對實際積分球內部輻射度分布的精確分析取決于入射光通量的分布、實際積分球設計的幾何細節(jié)和積分球涂層的反射率分布函數(shù)，以及安裝在開口端口或積分球內部的每個設備的表面。較佳空間性能的設計準則是基于較大限度地提高涂層反射率和相對于所需的開口端口和系統(tǒng)設備的積分球直徑。反射率和開口端口比例對空間積分的影響可以通過考慮達到入射到積分球表面的總通量所需的反射次數(shù)來說明。經過n次反射后產生的輻射度可以與穩(wěn)態(tài)條件下相比較。

積分球的理想狀態(tài)：積分球內表面是一個完整的幾何球面，半徑處處相等；球體的內壁是中性均勻漫射面，對于各種波長的入射光，具有相同的漫反射比；球體中不存在物體，光源也被視為只發(fā)光而無實物的抽象光源。積分球測量的影響因素：球的內壁是均勻的理想擴散層，服從朗伯定則；球體內壁面各點反射率相等；球體內壁的白色涂層漫射為中性；球的半徑處處相等，球體內除燈外無其它物體存在；因此，積分球內壁起球、剝落、黃變等都會影響其測量精度。積分球與計算機圖形學結合，為三維建模、渲染等提供技術支持。

什么時候選用積分球：通常，當光被發(fā)射、反射或透射時，人們想要捕捉到盡可能多的光，就會使用積分球。對于漫反射，透射率和散射測量光譜(如濁度)，積分球是非常好的選擇。積分球也用于測量總光通量和總光譜輻射。什么時候選用積分球而不是光譜儀或功率計：Labsphere銷售和應用工程副總裁Chris Durell解釋說，與傳統(tǒng)的功率計相比，積分球具有幾個主要優(yōu)勢。“頭一種是單獨于空間和角度信息的均勻響應。球體不關心光源的角度輪廓和空間分布，只關心輸入功率?！边@對于有角發(fā)散的二極管或光纖的測量很有用，因為角發(fā)散會影響功率測量的質量。積分球內壁的材料選擇對光線的反射效率至關重要。便攜式積分球均勻光源

積分球的應用，為光學測量領域帶來了更高的測量精度。亮度太陽光模擬器UV波段

積分球輻射度，入射到漫射表面上的光通過反射產生一個虛擬光源。從表面發(fā)出的光較好用它的輻射度來描述，即每單位立體角的通量密度。輻射度是一個重要的工程量，因為它可以預測光學系統(tǒng)在觀察被照射表面時所能收集到的光通量的數(shù)量。對于積分球，輻射度推導考慮了入射到積分球內的光、積分球壁反射率、積分球表面積、光進行的多次表面反射以及通過開口端口的損失。進入積分球體的光通過初始反射幾乎完全漫射。離開表面的一小部分光到達另一個表面區(qū)域并被漫反射，依此類推。這種輻射度交換一次又一次地發(fā)生，直到它在空間上整合。亮度太陽光模擬器UV波段