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積分球測試系統的工作原理與結構特點

時間:2025-08-12

在照明行業的發展浪潮中,從傳統光源到如今蓬勃興起的 LED 照明,對光源性能進行精確評估始終是驅動行業前進的核心動力。積分球測試系統作為高精度光學測量設備的代表,在照明領域發揮著無可替代的作用。該系統基于光的多次反射與散射原理,通過精妙的結構設計,實現對光源各項參數的精準測定,為照明產品從研發、生產到質量管控、市場推廣的全生命周期,提供關鍵數據支撐與技術保障。
工作原理
積分球是一個內部涂覆高反射率白色涂層(如氧化鎂、硫酸鋇等,漫反射系數趨近于 1)的空心球體。當光源置于球內,發出的光線在球壁間不斷反射、散射。得益于球壁涂層優異的高反射率與漫反射特性,光線在球內充分混合,最終達成球內各點光照度的均勻分布。
在球壁的優化位置安裝光度計、光譜儀等探測器,其收集到的光信號,完整反映了球內均勻混合后的整體光信息。依據積分球的幾何參數、探測器響應特性,結合相關光學公式,即可精準計算光源的光通量、輻射功率等核心參數。以光通量測量為例,通過測定球內平均光照度,結合積分球半徑等幾何數據,利用特定公式便能得出準確數值。
結構特點高反射率涂層
積分球內壁涂層的反射性能直接關乎測量精度。高品質積分球涂層反射率可達 96% 甚至更高,例如藍菲光學積分球采用原裝進口 680 涂料,具備高漫反射率與高朗伯特性,不僅反射效果卓越,還擁有長效耐用、不泛黃、不脫落的優勢,確保測量性能長期穩定可靠。
多樣的尺寸與設計
為適配不同類型、規格的光源測試需求,積分球提供 0.5m、1.0m、1.5m、2.0m 等多種直徑規格。其設計嚴格遵循 IESNA LM-79、CIE 127-2097、GB/T 7922、GB/T 5702 等國際與國家標準,支持 2π 和 4π 兩種測量模式:
    2π 配置:適用于單顆 LED、LED 陣列等光源的前向輻射通量或光通量測量,將樣品置于積分球內表面即可進行測試;
    4π 配置:能夠全面測量固體照明光源在全方向的輻射情況,需將樣品通過接口置于積分球中心,常借助輔助燈補償樣品與連接器的光吸收。
配套探測器與附件
積分球通常與高靈敏度探測器協同工作,以藍菲光學 LFC 系統搭配的 CDS 600 型 CCD 迷你陣列光譜儀為例,其光譜探測范圍覆蓋 200-850nm,具備低噪音、寬光譜響應的特性,可快速完成 LED 等光源輻射度、光度、色度特性的測量。
此外,積分球系統還配備豐富附件:輔助燈用于自吸收校正,擋板、端口衰減器可靈活調節測量條件,多個功能開口則滿足多樣化測量場景需求。
                                                積分球測試系統.jpg

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