光測量積分球校準(zhǔn)光源

來源: 發(fā)布時間:2024-12-22

燈具和LED光譜通量測量,積分球較傳統(tǒng)的應(yīng)用是測量燈具的總光通量。這項技術(shù)起源于20世紀(jì)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(chǎn)品等的電學(xué)和光度性能。這些應(yīng)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(guān)色溫、CRI、TM-30、峰值波長和主波長等等(圖4b)。積分球是數(shù)學(xué)建模的基石,培養(yǎng)著學(xué)生的空間想象力和邏輯思維。光測量積分球校準(zhǔn)光源

光測量積分球校準(zhǔn)光源,積分球

但是無論是測透射還是測反射,具有各向異性的樣品光束在積分球體內(nèi)進(jìn)行全方面的漫反射,然后一個被平均化了的光信號被置于積分球底部(或上部)的光電倍增管接收并加以進(jìn)一步的放大。這就是積分球檢測器的簡單放大原理。這種積分球檢測器的優(yōu)點是克服了傳統(tǒng)的單一使用光電倍增管作為檢測器所產(chǎn)生的弊病,對于不同的樣品光束的形狀則無需再加考慮了,使光電倍增管的光電面接受的光束形狀和位置幾乎一致,較終使測試精度得以提高了。為獲得較高的測量準(zhǔn)確度,積分球的開孔比應(yīng)盡可能小。開孔比定義為積分球開孔處的球面積與整個球內(nèi)壁面積之比。光測量積分球校準(zhǔn)光源通過積分球,可以計算地球表面到地心的溫度分布,為地質(zhì)學(xué)研究提供依據(jù)。

光測量積分球校準(zhǔn)光源,積分球

電參數(shù):電參數(shù)包括:電流、電壓、功率、功率參數(shù)。1、電流和電壓,指測試燈管的管電流和管電壓。2、功率因數(shù),燈的有用功率除以視在功率稱為該燈的功率因數(shù),一般情況下,功率因數(shù)越大越好。3、燈電流波峰系數(shù),燈電流的峰值與電流的均方根之比稱為燈電流波峰系數(shù),亦稱電流波峰比。4、頻率,對于交流電源,頻率應(yīng)與整流器頻率一致,為50Hz±0.5%;對于高頻電源,其頻率應(yīng)在20KHz以上。積分球結(jié)構(gòu)簡單,人們對積分球進(jìn)行光輻射測量存在誤解。

內(nèi)置光源積分球的被測光源安裝在積分球內(nèi)部,于探測端球壁位置開一個窗口用來連接探測裝置,光源與探測窗口之間有一塊隔光板用來放置光源發(fā)出光直接照射在探測端口,光在積分球內(nèi)壁進(jìn)行充分的漫反射后,在內(nèi)壁行程均勻照度,后照射到光電探測端口,進(jìn)而得出光束的光學(xué)性質(zhì)。積分球的進(jìn)光口和探測端口分別各開一個窗口,積分球內(nèi)部同樣放置遮光板放置光束直接照射探測端口,光束從進(jìn)光口進(jìn)入積分球,經(jīng)過充分的漫反射后行程均勻照度,后從積分球探測端口進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)測量。積分球是一種內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的球體,用于光學(xué)實驗和照明設(shè)計。

光測量積分球校準(zhǔn)光源,積分球

積分球輻射源是一種非常優(yōu)異的定標(biāo)光源,其輸出的輻亮度面均勻性和穩(wěn)定性是普通光源無法比擬的。在需要使用面光源的領(lǐng)域,被普遍用于光學(xué)探測器的實驗室定標(biāo),空間光學(xué)遙感儀器發(fā)射前的地面輻射定標(biāo)。因此輻射源的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性對于輻射定標(biāo)非常關(guān)鍵,直接影響到被定標(biāo)儀器探測結(jié)果。影響積分球輻射源輸出穩(wěn)定性和均勻性的主要因素包括積分球光源供電的恒流源穩(wěn)定性、積分球內(nèi)部材料的反射率穩(wěn)定性和球內(nèi)擋板設(shè)置,三者會影響積分球輸出光通量、輻亮度變化和均勻性。積分球的內(nèi)壁材料能夠?qū)⒐饩€均勻地反射到球內(nèi)各個方向,實現(xiàn)光的均勻分布。星光均勻光源使用方法

積分球的使用,極大地提高了光學(xué)測量的效率和準(zhǔn)確性。光測量積分球校準(zhǔn)光源

空間集成,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(dá)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。光測量積分球校準(zhǔn)光源