輻亮度輻射定標(biāo)測試

來源: 發(fā)布時間:2024-09-17

積分球測試基礎(chǔ)知識:光參數(shù):1、光通量,在單位時間內(nèi),某種光源發(fā)出的可見光量稱為該光源的光通量(即光輸出),單位為流明(lm)。2、光效,光源所發(fā)出的光通量與所消耗的電功率之比稱為光效,單位為流明/瓦(lm/W)。3、初始光通量,燈在點亮100小時后測試出的光通量稱為初始光通量。4、光通維持率,燈在規(guī)定條件下點亮,在壽命期內(nèi)某一特定時間的光通量與該燈的初始光通量之比為光通維持率,用百分比表示。燈具的積分球/光譜測試主要輸出的參數(shù)有:顯示指數(shù)、色溫、X&Y值、色容差、色度差,也可以測試光源類產(chǎn)品的光通量效率。積分球作為光源積分器,在光學(xué)測量領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。輻亮度輻射定標(biāo)測試

輻亮度輻射定標(biāo)測試,積分球

技術(shù)特性:積分球的基本原理:積分球又稱為光通球,是一個中空的完整球殼。內(nèi)壁涂白色漫反射層,且球內(nèi)壁各點漫射均勻。光源S在球壁上任意一點 B上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)生的光照度疊加而成的。由積分學(xué)原理可得,球面上任意一點B的光照度為:公式(1)中,E1 為光源S直接照在 B點上的光照度,E1的大小不僅與B點的位置有關(guān),也與光源在球內(nèi)的位置有關(guān)。如果在光源S和B點間放一擋屏,擋去直接射向 B點的光,則E1=0,因而在 B點的光照度為:公式(1)公式(2)中,R為積分球半徑、p為積分球內(nèi)壁反射率。R和p均為常數(shù),因此在球壁上任意位置的光照度E(擋去直接光照后)與燈的光通量 中成正比。通過測量球壁窗口上的光照度E,就可求出光源的光通量 Ф。亮度均勻光源生產(chǎn)廠家通過積分球,可以計算地球表面到地核的地震波傳播,為地震學(xué)研究提供幫助。

輻亮度輻射定標(biāo)測試,積分球

積分球內(nèi)部涂層的選擇:在選擇積分球時,漫反射涂層的選擇非常重要,漫反射涂層或材料的反射率——越高越好?!案叩姆瓷渎室馕吨庠诒晃罩霸谇蝮w內(nèi)有更多的反射,”Labsphere銷售和營銷副總裁Peter Weitzman說,“因此集成度更好,測量精度也更好。”漫反射涂料噴涂方式通常包括噴霧式或粉末式。積分球內(nèi)部噴涂哪種漫反射涂層,取決于系統(tǒng)使用環(huán)境,以及使用積分球測試的波段范圍。針對極l端條件或者小積分球,燒結(jié)聚四氟乙烯(PTFE或Teflon)提供非常好的性能。例如Labsphere的Spectralon EPV漫反射材料可用于深紫外、極l端物理和真空中。典型的硫酸鋇涂層,盡管也可在近紫外和紅外使用,但主要用于可見光波段范圍。鍍金漫反射涂層主要應(yīng)用于NIR-MIR波段范圍。每種漫反射涂層的較佳使用波段范圍和概述詳見生產(chǎn)商的網(wǎng)站發(fā)布內(nèi)容。

什么時候選用積分球:通常,當(dāng)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(yīng)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?!邦^一種是單獨于空間和角度信息的均勻響應(yīng)。球體不關(guān)心光源的角度輪廓和空間分布,只關(guān)心輸入功率。”這對于有角發(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(zhì)量。利用積分球,可以輕松求解球體質(zhì)量、電荷、磁荷等物理量在空間中的分布。

輻亮度輻射定標(biāo)測試,積分球

積分球根據(jù)應(yīng)用可分為四個基本類別:均勻光源、燈具或光源測量、反射率和透射率測量以及激光功率測量。確實,每個應(yīng)用類別都有其特定的需求和挑戰(zhàn),需要我們以細(xì)微的方式調(diào)整和優(yōu)化積分球以提供較佳的性能。積分球在許多領(lǐng)域都有普遍的應(yīng)用,其中較常見的兩種應(yīng)用是作為測量燈具總通量的測量工具和作為校準(zhǔn)其他儀器的均勻光源。在這些應(yīng)用中,積分球的用途特別普遍,能夠集成來自狹窄準(zhǔn)直光束的光源,如激光,或來自全向光源,如白熾燈泡或熒光燈。在光電測試中,積分球確保了光源的穩(wěn)定性和均勻性。亮度均勻光源生產(chǎn)廠家

積分球作為光源積分器,為光學(xué)系統(tǒng)提供了理想的光源條件。輻亮度輻射定標(biāo)測試

對實際積分球內(nèi)部輻射度分布的精確分析取決于入射光通量的分布、實際積分球設(shè)計的幾何細(xì)節(jié)和積分球涂層的反射率分布函數(shù),以及安裝在開口端口或積分球內(nèi)部的每個設(shè)備的表面。較佳空間性能的設(shè)計準(zhǔn)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(shè)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(jīng)過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。輻亮度輻射定標(biāo)測試