VIS-NIR光源太陽(yáng)光模擬器應(yīng)用

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-08-26

積分球的作用是對(duì)輻射通量進(jìn)行空間積分。針對(duì)特定應(yīng)用,定制設(shè)計(jì)積分球時(shí),了解積分球的工作原理非常重要。積分球理論是研究漫射表面內(nèi)的輻射交換原理的一種理論方法。盡管積分球理論的基礎(chǔ)理論可能看起來(lái)復(fù)雜,但實(shí)際上有許多簡(jiǎn)便易行的方法和技巧可以幫助您理解和學(xué)習(xí)。這個(gè)概念可以簡(jiǎn)述為:積分球表面兩個(gè)區(qū)域之間的輻射度交換與視角和表面之間的距離無(wú)關(guān),即積分球壁上任何一點(diǎn)接收到的通量的比例對(duì)于積分球壁上任何其他輻射點(diǎn)都是相同的。積分球的設(shè)計(jì)巧妙,通過(guò)多次反射使光線混合均勻。VIS-NIR光源太陽(yáng)光模擬器應(yīng)用

VIS-NIR光源太陽(yáng)光模擬器應(yīng)用,積分球

積分球的理想狀態(tài):積分球內(nèi)表面是一個(gè)完整的幾何球面,半徑處處相等;球體的內(nèi)壁是中性均勻漫射面,對(duì)于各種波長(zhǎng)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(wú)實(shí)物的抽象光源。積分球測(cè)量的影響因素:球的內(nèi)壁是均勻的理想擴(kuò)散層,服從朗伯定則;球體內(nèi)壁面各點(diǎn)反射率相等;球體內(nèi)壁的白色涂層漫射為中性;球的半徑處處相等,球體內(nèi)除燈外無(wú)其它物體存在;因此,積分球內(nèi)壁起球、剝落、黃變等都會(huì)影響其測(cè)量精度。VIS-NIR光源太陽(yáng)光模擬器應(yīng)用積分球在工程領(lǐng)域,如流體力學(xué)、熱傳導(dǎo)等領(lǐng)域,發(fā)揮著重要作用。

VIS-NIR光源太陽(yáng)光模擬器應(yīng)用,積分球

根據(jù)積分球的應(yīng)用,積分球種類(lèi)可以分為測(cè)激光功率積分球、反射率積分球、透光率積分球、熒光量子效率積分球、測(cè)水質(zhì)分析積分球、均勻光源積分球等,根據(jù)材料和工藝又可分為噴涂積分球、發(fā)泡積分球、鍍金積分球等等。積分球又稱(chēng)為光通球,光度球,是一個(gè)中空的完整的內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的開(kāi)腔球體,球殼內(nèi)壁上開(kāi)有幾個(gè)窗孔,用于進(jìn)光孔和安放光接收器等。積分球內(nèi)壁上涂有漫反射材料,也就是漫反射材料接近于1的材料,使得球內(nèi)壁可見(jiàn)光的光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。

積分球(Integrating sphere)又稱(chēng)為光通球、光度球,是一個(gè)中空的完整球殼。積分球多由金屬資料制成,內(nèi)壁涂白色高漫反射層(通常是氧化鎂或硫酸鋇),且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。也有積分球采用高反射高分子資料制成,例如Spectralon資料。光源在球壁上任意一點(diǎn)上發(fā)生的光照度是由屢次反射光發(fā)生的光照度疊加而成的。這樣,進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)內(nèi)壁涂層屢次反射,在內(nèi)壁上構(gòu)成均勻照度。積分球的詳細(xì)介紹,積分球常用于測(cè)驗(yàn)光源的光通量、色溫、光效等參數(shù),也可用于丈量物體的反射率和透過(guò)率等。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。

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積分球又稱(chēng)為光通球,光度球,是一個(gè)中空的完整的內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的開(kāi)腔球體,球殼內(nèi)壁上開(kāi)有幾個(gè)窗孔,用于進(jìn)光孔和安放光接收器等。積分球內(nèi)壁上涂有漫反射材料,也就是漫反射材料接近于1的材料,使得球內(nèi)壁可見(jiàn)光的光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。顯然,積分球球體肯定是越圓越好,這樣就更能保證光線在其內(nèi)部的每次反射都有不同路徑,更易使光均勻。對(duì)于積分球球壁上開(kāi)有2π測(cè)量口的球體,當(dāng)采用4π方法測(cè)量時(shí),其開(kāi)口的擋板比較好的設(shè)計(jì)方法是擋板和球體有相同的球面度,這樣當(dāng)用擋板封貼在開(kāi)口處時(shí),擋板和球體可以形成一個(gè)完整的球面,對(duì)于光線的散射基本不造成影響。積分球可以用于照明設(shè)計(jì)中的光線模擬,通過(guò)放置光源在球內(nèi),可以模擬不同方向的光照效果。手機(jī)攝像頭太陽(yáng)光模擬器定制

積分球作為一種光學(xué)元件,具有廣泛的應(yīng)用前景。VIS-NIR光源太陽(yáng)光模擬器應(yīng)用

積分球看起來(lái)很簡(jiǎn)單,該光學(xué)設(shè)備包括一個(gè)中空的球形腔體,內(nèi)部涂有特殊的高反射朗伯涂層,用于均勻散射和漫射入射光。積分球設(shè)有入口和出口。通過(guò)變換積分球的配置,如光源、配件、開(kāi)口等可實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用。積分球工作原理:積分球類(lèi)似于擴(kuò)散器,保留更多的光線信息,包括光的顏色、強(qiáng)度等,忽略了空間信息(無(wú)法告訴我們?cè)谇蝮w表面的不同位置上光的強(qiáng)度是如何分布的)。積分球的內(nèi)表面是高朗伯特性漫反射材料,這種材料能夠?qū)⑷肷涞墓饩€以相同的強(qiáng)度反射到各個(gè)方向,從而使得光線在球內(nèi)經(jīng)過(guò)多次反射和散射后,能夠均勻地分布,減少光線原始方向的影響。VIS-NIR光源太陽(yáng)光模擬器應(yīng)用