輻亮度輻射定標(biāo)測(cè)試

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-09-17

積分球測(cè)試基礎(chǔ)知識(shí):光參數(shù):1、光通量,在單位時(shí)間內(nèi),某種光源發(fā)出的可見(jiàn)光量稱(chēng)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(chēng)為光效,單位為流明/瓦(lm/W)。3、初始光通量,燈在點(diǎn)亮100小時(shí)后測(cè)試出的光通量稱(chēng)為初始光通量。4、光通維持率,燈在規(guī)定條件下點(diǎn)亮,在壽命期內(nèi)某一特定時(shí)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(cè)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(cè)試光源類(lèi)產(chǎn)品的光通量效率。積分球作為光源積分器,在光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。輻亮度輻射定標(biāo)測(cè)試

輻亮度輻射定標(biāo)測(cè)試,積分球

技術(shù)特性:積分球的基本原理:積分球又稱(chēng)為光通球,是一個(gè)中空的完整球殼。內(nèi)壁涂白色漫反射層,且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。光源S在球壁上任意一點(diǎn) 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(diǎn)B的光照度為:公式(1)中,E1 為光源S直接照在 B點(diǎn)上的光照度,E1的大小不僅與B點(diǎn)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(diǎn)間放一擋屏,擋去直接射向 B點(diǎn)的光,則E1=0,因而在 B點(diǎn)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(guò)測(cè)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(guò)積分球,可以計(jì)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(cè)試,積分球

積分球內(nèi)部涂層的選擇:在選擇積分球時(shí),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(xiāo)售和營(yíng)銷(xiāo)副總裁Peter Weitzman說(shuō),“因此集成度更好,測(cè)量精度也更好?!甭瓷渫苛蠂娡糠绞酵ǔ0▏婌F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(cè)試的波段范圍。針對(duì)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(jiàn)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(jiàn)生產(chǎn)商的網(wǎng)站發(fā)布內(nèi)容。

什么時(shí)候選用積分球:通常,當(dāng)光被發(fā)射、反射或透射時(shí),人們想要捕捉到盡可能多的光,就會(huì)使用積分球。對(duì)于漫反射,透射率和散射測(cè)量光譜(如濁度),積分球是非常好的選擇。積分球也用于測(cè)量總光通量和總光譜輻射。什么時(shí)候選用積分球而不是光譜儀或功率計(jì):Labsphere銷(xiāo)售和應(yīng)用工程副總裁Chris Durell解釋說(shuō),與傳統(tǒng)的功率計(jì)相比,積分球具有幾個(gè)主要優(yōu)勢(shì)?!邦^一種是單獨(dú)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(duì)于有角發(fā)散的二極管或光纖的測(cè)量很有用,因?yàn)榻前l(fā)散會(huì)影響功率測(cè)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(cè)試,積分球

積分球根據(jù)應(yīng)用可分為四個(gè)基本類(lèi)別:均勻光源、燈具或光源測(cè)量、反射率和透射率測(cè)量以及激光功率測(cè)量。確實(shí),每個(gè)應(yīng)用類(lèi)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(jiàn)的兩種應(yīng)用是作為測(cè)量燈具總通量的測(cè)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(lái)自狹窄準(zhǔn)直光束的光源,如激光,或來(lái)自全向光源,如白熾燈泡或熒光燈。在光電測(cè)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(cè)試

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。輻亮度輻射定標(biāo)測(cè)試