O que é a esfera de integração e como ela funciona

Introdução à esfera integradora
An esfera de integração, também chamada de esfera de Ulbricht, é um componente óptico que consiste em uma cavidade cilíndrica oca com um revestimento refletor branco difuso no interior e pequenos orifícios para portas de entrada e saída. Um impacto uniforme de dispersão ou difusão é seu atributo relevante. Um sistema de esfera integradora pode medir convenientemente o fluxo luminoso e a potência de irradiação, sendo ainda usado para testar vários produtos de iluminação.

1. Integrando a medição de refletância da esfera
Esfera de integração A refletância é um dos pilares da esfera de integração, e o seguinte é uma descrição de seu método de medição:
Uma amostra é mantida na porta de 0 graus e irradiada por um feixe incidente para determinar a refletância através da porta de 180 graus. A esfera integra espacialmente a radiação total refletida e a mede com um detector confuso. A radiação especular refletida pode ser limpa utilizando um suporte de amostra que usa a incidência normal para devolver qualquer radiação especular recebida.
A refletância “especular mais difusa” pode ser medida usando um suporte de amostra de 8° de incidência. Medindo ambos e tomando sua razão, a refletância de uma amostra em relação a um padrão conhecido pode ser calculada. Para evitar erros causados ​​pela refletividade da amostra, a amostra e o padrão devem ter refletância idêntica. Um sistema de feixe duplo pode ser utilizado para remover essa fonte potencial de imprecisão de medição. O detector é instalado em uma porta de 90 graus.

2.Integrando a medição de transmitância da esfera
A luz incidente em uma amostra que passa por ela é conhecida como transmitância. Quase toda a luz não absorvida será transmitida se a amostra tiver uma dispersão baixa (como com uma solução limpa e diluída). Além da medição de refletância, outro fator importante a ser considerado ao usar uma esfera integradora é a medição de transmitância. O seguinte é o método de medição:
A transmitância pode ser avaliada coletando a radiação transmitida de uma amostra mantida na porta de 0 graus com um conector de 4 portas esfera de integração. Depois de irradiada, a amostra é comparada com uma medição de fonte direta feita fora da esfera. O detector é protegido da transmissão não integrada por um defletor, e o componente não espalhado é removido por uma armadilha de luz instalada na porta de 180 graus. A dispersão total integrada, a fluorescência, a dispersão em massa, a dispersão para frente e para trás e a dispersão total integrada podem ser medidas. O detector é instalado em uma porta de 90 graus.

Integrando o design da esfera
Algumas características básicas devem ser consideradas ao projetar um esfera de integração sistema.
• O diâmetro necessário para a abertura do forte é considerado primeiro durante o projeto real integrando esferas.
• A cobertura da esfera ou o material escolhido podem afetar significativamente o brilho produzido por um determinado projeto de esfera.
• A esfera de integração é projetado com uma faixa de comprimento de onda de 380nm~800nm.
• O sistema inclui o dispositivo de lâmpada auxiliar e o software inclui uma função de auto-absorção,
• Possui um linear fotométrico: ±0.5%.

Teoria da esfera integradora
A teoria de esfera de integração é baseado em uma equação integral resolvida para cinco instâncias especiais diferentes. Dois métodos são considerados.
• Na abordagem de substituição, a amostra e o padrão são inseridos na abertura da amostra um após o outro, e a razão das leituras das fotocélulas é calculada.
• Na técnica de comparação, tanto a amostra quanto o padrão estão sempre presentes em suas respectivas aberturas.

Aplicações da esfera integradora
Medições de alta precisão da radiação da fonte, muitas vezes na faixa óptica, são usadas na maioria das aplicações do LISUN esfera de integração.
Um teste de iluminação LED com esfera integradora
Esfera de integração LPCE-2(LMS-9000) é usado para identificar o desempenho de LEDs e lâmpadas LED individuais. O fluxo luminoso e a potência radiante podem ser medidos de forma confiável com um sistema de esfera integradora, que pode ser usado para testar uma ampla gama de produtos de iluminação. Analisadores de espectro de alta resolução são úteis para medir espectros de transmissão e reflexão, mas o chamado “integrador” pode medir a potência radiante e o fluxo luminoso das fontes de luz.

Como testar sensores de imagem e câmeras de celular com esfera integradora?
Uma câmera móvel pode ser testada com o esfera de integração Em ocasião. Nesta situação, procura-se uma irradiação uniforme. Para obter os melhores resultados, a câmera deve ser posicionada diretamente na frente do esfera de integração. Usando esta câmera, as duas métricas mais importantes para medir são a irradiância axial e fora do eixo.

Medição de potência a laser com esfera integradora
Existem muitos usos para integrando esferas em testes e medições ópticas. O LPCE-2(LMS-9000) esfera de integração sistema pelo LISUN, que possui um fotodetector, é capaz de fornecer medições da saída de lasers independentemente de seu alinhamento. Quando iluminado internamente, um esfera de integração criará um campo de brilho uniforme, que pode ser usado para campos planos e calibrar câmeras e detectores de matriz.

De acordo com esfera de integração teoria, seguindo a reflexão inicial da parede da esfera, a luz incidente gera uma distribuição uniforme de radiância sobre a totalidade da superfície interna de uma esfera. Isso ocorre após a primeira reflexão. Na prática, isso não ocorre, pois um número significativo de integrando esferas mostraram ser sensíveis ao alinhamento em algum grau. Dito de outra forma, a distribuição de radiância em muitas esferas diferentes pode ser afetada pelo alinhamento preciso do feixe de luz que está sendo direcionado para a esfera.

Uso da Esfera Integradora para Medir o Fluxo Luminoso Total
A medição do fluxo luminoso total produzido por lâmpadas e lâmpadas é uma das aplicações em que um esfera de integração vem a calhar. Quando se trata de suas aplicações, o diâmetro de uma esfera de integração pode ser tão pequeno quanto alguns centímetros ou tão grande quanto alguns metros. O tamanho da fonte de luz é muitas vezes o que é usado como base para determinar o tamanho apropriado para um esfera de integração. Devido à área de superfície aumentada, esferas maiores geralmente fornecem um grau mais alto de homogeneidade. Essa esfera integradora é um dispositivo que pode produzir características espectrais cruciais, como cromaticidade, comprimento de onda dominante e distribuição de energia espectral, quando usado em conjunto com um espectrômetro.

Conclusão
Em suma, LPCE-2(LMS-9000) esfera de integração . pelo LISUN é um dos melhores euintegrando esferas Disponível. Ele dá às medições alta precisão e é a melhor escolha para ser usado em experimentos em um nível mais alto para obter resultados mais precisos.

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