球體倍增因子,輻射度方程分為兩部分。頭一部分近似等于漫射表面的輻射度。第二部分是一個(gè)無(wú)量綱的量,可以被稱(chēng)為球體倍增因子球體倍增因子考慮了多次反射引起的輻射增加。圖1說(shuō)明了球體倍增因子的幅度及其對(duì)開(kāi)口端系數(shù)和球體表面反射率的相關(guān)關(guān)系。預(yù)測(cè)積分球內(nèi)部光通量密度的一種簡(jiǎn)化直觀的方法可能是簡(jiǎn)單地將入射光通量除以積分球的總表面積。然而,球體倍增因子的效果是,積分球體的輻射度至少比這種簡(jiǎn)單直觀的方法大一個(gè)數(shù)量級(jí)。一個(gè)方便的經(jīng)驗(yàn)法則是,對(duì)于大多數(shù)真實(shí)積分球(0.94 < p < 0.99;0.02 < f < 0.05),球體倍增因子在10 ~ 30之間。積分球結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但其在光學(xué)測(cè)量中的作用卻不可小覷。光譜通用輻射定標(biāo)模擬器
在光學(xué)領(lǐng)域,積分球堪稱(chēng)神奇的存在??此破胀ǖ那蝮w,卻隱藏著無(wú)窮的奧秘。它的名字就預(yù)示著它的神奇功能——將光線“積分”起來(lái)。那么,這個(gè)神奇的積分球究竟是如何做到的呢?想象一下光線進(jìn)入積分球后的情景,就像進(jìn)入了一個(gè)迷宮。光線在積分球內(nèi)壁不斷反射,經(jīng)過(guò)精密的設(shè)計(jì)和計(jì)算,確保光線在多次反射后均勻地散布在球體內(nèi)。無(wú)論從哪個(gè)角度觀察,都能得到一致的光強(qiáng)分布。這就像小時(shí)候玩的彈珠游戲,彈珠在平滑的球體內(nèi)滾動(dòng),不斷反射,較終分散到各個(gè)角落。光線在積分球內(nèi)的行為與之類(lèi)似,經(jīng)過(guò)不斷的反射和折射,達(dá)到均勻分布的效果。河南積分球原理積分球的使用,極大地提高了光學(xué)測(cè)量的效率和準(zhǔn)確性。
積分球的基本工作原理:光線由輸入孔入射后,在積分球內(nèi)部被均勻地反射及漫射,并在球面上形成均勻的光強(qiáng)分布,輸出孔所得到的光線為非常均勻的漫射光束。而且入射光的入射角度、空間分布、以及極性都不會(huì)對(duì)輸出的光束強(qiáng)度和均勻度造成影響。同時(shí)因?yàn)楣饩€經(jīng)過(guò)積分球內(nèi)部的均勻分布后才射出,因此積分球也可當(dāng)作一個(gè)光強(qiáng)衰減器,輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度比大約為:光輸出孔面積/積分球內(nèi)部的表面積。對(duì)于積分球內(nèi)壁上的輻亮度必須考慮多次反射與開(kāi)口處通量損失。若以傳播距離不同偏軸半徑光強(qiáng)度與同距離時(shí)軸心點(diǎn)所接收的光強(qiáng)度的比值表示縱坐標(biāo),以光積分球出口的垂直距離為橫坐標(biāo)??梢钥闯龇e分球出射的光斑隨著距離的增加而均勻,首先是偏軸半徑的光強(qiáng)與中心光強(qiáng)相差的增大,然后隨著距離越來(lái)越大,光斑又趨于均勻。
燈具和LED光譜通量測(cè)量,積分球較傳統(tǒng)的應(yīng)用是測(cè)量燈具的總光通量。這項(xiàng)技術(shù)起源于20世紀(jì)初,作為對(duì)比不同類(lèi)型燈具輸出光通量較簡(jiǎn)單快速的方法。這里,積分球光譜分析儀常用于測(cè)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(cè)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(cè)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(zhǎng)和主波長(zhǎng)等等(圖4b)。積分球在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,如CT掃描、放射性的藥物分布等,具有廣泛應(yīng)用。
入射到整個(gè)積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級(jí)數(shù)來(lái)建模,并簡(jiǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內(nèi)的光,As為積分球壁面積,p為積分球壁反射率,f為開(kāi)口端口面積占比。簡(jiǎn)化的輻射度方程可用于模擬光和LED測(cè)量應(yīng)用的光學(xué)效率。這些應(yīng)用包括用于激光表征的光學(xué)衰減,進(jìn)入光纖或安裝在積分球體上的探測(cè)器表面的通量,用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學(xué)傳感傳感器的光譜輻照度,或積分球體應(yīng)用所需的其他許多輻射和光度參數(shù)。積分球體積的計(jì)算,是空間幾何、向量分析中的經(jīng)典問(wèn)題。OLED均勻光源市場(chǎng)價(jià)格
利用積分球,可以求解球體在受到外力時(shí)的應(yīng)力分布,為工程設(shè)計(jì)提供參考。光譜通用輻射定標(biāo)模擬器
自《墨經(jīng)》開(kāi)始,公元11世紀(jì)阿拉伯人伊本·海賽木發(fā)明透鏡;公元1590年到17世紀(jì)初,詹森和李普希同時(shí)單獨(dú)地發(fā)明顯微鏡;一直到17世紀(jì)上半葉,才由斯涅耳和笛卡兒將光的反射和折射的觀察結(jié)果,歸結(jié)為這里大家所慣用的反射定律和折射定律。積分球的作用與原理:一般而言,光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下,可降低測(cè)量時(shí)因探測(cè)器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差,因此可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測(cè)量時(shí),就必須使用積分球作為光學(xué)擴(kuò)散器使得上述的誤差較小。光譜通用輻射定標(biāo)模擬器