Cos'è la sfera Integrante e come funziona

Introduzione alla sfera dell'integrazione
An sfera di integrazione, detta anche sfera di Ulbricht, è un componente ottico costituito da una cavità cilindrica cava con un rivestimento riflettente bianco diffuso all'interno e piccoli fori per le porte di ingresso e di uscita. Un impatto di diffusione o diffusione uniforme è il suo attributo rilevante. Un sistema di sfere integrato può misurare comodamente il flusso luminoso e la potenza radiante, inoltre viene utilizzato per testare vari prodotti di illuminazione.

1. Misurazione della riflettanza della sfera d'integrazione
Sfera di integrazione la riflettanza è uno dei capisaldi di sfera di integrazione, e quanto segue è una descrizione del suo metodo di misurazione:
Un campione viene trattenuto nella porta a 0 gradi e irradiato da un raggio incidente per determinare la riflettanza attraverso la porta a 180 gradi. La sfera integra spazialmente la radiazione riflessa totale e la misura con un rivelatore confuso. La radiazione speculare riflessa può essere ripulita utilizzando un portacampioni che utilizza l'incidenza normale per rimbalzare qualsiasi radiazione speculare in entrata.
La riflettanza "speculare più diffusa" può essere misurata utilizzando un portacampioni con incidenza di 8°. Misurando entrambi e prendendo il loro rapporto, è possibile calcolare la riflettanza di un campione rispetto a uno standard noto. Per evitare errori causati dalla riflettività del campione, il campione e lo standard dovrebbero avere una riflettanza identica. Un sistema a doppio raggio può essere utilizzato per rimuovere questa potenziale fonte di imprecisione di misurazione. Il rilevatore è installato su una porta a 90 gradi.

2. Integrazione della misurazione della trasmittanza della sfera
La luce incidente su un campione che lo attraversa è nota come trasmittanza. Quasi tutta la luce non assorbita verrà trasmessa se il campione ha una bassa dispersione (come con una soluzione pulita e diluita). Oltre alla misurazione della riflettanza, un altro fattore importante da considerare quando si utilizza una sfera di integrazione è la misurazione della trasmittanza. Quello che segue è il metodo di misurazione:
La trasmittanza può essere valutata raccogliendo la radiazione trasmessa da un campione tenuto nella porta a 0 gradi con una porta a 4 sfera di integrazione. Dopo essere stato irradiato, il campione viene confrontato con una misurazione della sorgente diretta effettuata al di fuori della sfera. Il rivelatore è schermato dalla trasmissione non integrata da un deflettore e il componente non diffuso viene rimosso da una trappola luminosa installata sulla porta a 180 gradi. È possibile misurare la dispersione integrata totale, la fluorescenza, la dispersione in massa, la dispersione in avanti e all'indietro e la dispersione integrata totale. Il rilevatore è installato su una porta a 90 gradi.

Integrazione del design della sfera
Alcune caratteristiche di base devono essere considerate durante la progettazione di un sfera di integrazione .
• Il diametro necessario per l'apertura del forte viene prima considerato durante la progettazione reale sfere di integrazione.
• Il rivestimento della sfera o il materiale scelto possono influire in modo significativo sulla luminosità prodotta da un determinato design della sfera.
• Il sfera di integrazione è progettato con una gamma di lunghezze d'onda di 380 nm ~ 800 nm.
• Il sistema include il dispositivo lampada ausiliaria e il software include una funzione di autoassorbimento,
• Ha un lineare fotometrico: ±0.5%.

Teoria della sfera integratrice
La teoria di sfera di integrazione si basa su un'equazione integrale risolta per cinque diversi casi speciali. Vengono presi in considerazione due metodi.
• Nell'approccio di sostituzione, il campione e lo standard vengono inseriti uno dopo l'altro all'apertura del campione e viene calcolato il rapporto delle letture della fotocellula.
• Nella tecnica di confronto, sia il campione che lo standard sono sempre presenti alle rispettive aperture.

Applicazioni della sfera di integrazione
Le misurazioni ad alta precisione della radiazione della sorgente, spesso nella gamma ottica, sono utilizzate nella maggior parte delle applicazioni del LISUN sfera di integrazione.
Un test di illuminazione a LED con sfera integrata
Sfera Integrativa LPCE-2(LMS-9000) viene utilizzato per identificare le prestazioni dei singoli LED e delle lampade a LED. Il flusso luminoso e la potenza radiante possono essere misurati in modo affidabile con un sistema a sfera integrata, che può essere utilizzato per testare un'ampia gamma di prodotti per l'illuminazione. Gli analizzatori di spettro ad alta risoluzione sono utili per misurare gli spettri di trasmissione e riflessione, ma il cosiddetto "integratore" può misurare la potenza radiante e il flusso luminoso delle sorgenti luminose.

Come testare sensori di imaging e fotocamere mobili con sfera integrata?
Una fotocamera mobile può essere testata con il sfera di integrazione all'occasione. In questa situazione, si cerca un'irradiazione uniforme. Per ottenere i migliori risultati, la fotocamera deve essere posizionata direttamente davanti al sfera di integrazione. Utilizzando questa telecamera, le due metriche più importanti da misurare sono l'irradianza assiale e fuori asse.

Misurazione della potenza del laser con sfera di integrazione
Ci sono molti usi per sfere di integrazione nei test e nelle misurazioni ottiche. IL LPCE-2(LMS-9000) sfera di integrazione sistema dal LISUN, che è dotato di un fotorilevatore, è in grado di fornire misurazioni dell'uscita dei laser indipendentemente dal suo allineamento. Quando è illuminato internamente, an sfera di integrazione creerà un campo di luminosità uniforme, che può essere utilizzato per campi piatti e per calibrare telecamere e rivelatori di array.

Secondo il sfera di integrazione teoria, a seguito della riflessione iniziale dalla parete della sfera, la luce incidente genera una distribuzione uniforme della radianza su tutta la superficie interna di una sfera. Ciò si verifica dopo la prima riflessione. In pratica, questo non è il caso, come un numero significativo di sfere di integrazione hanno dimostrato di essere sensibile all'allineamento in una certa misura. Per dirla in altro modo, la distribuzione della radianza in molte sfere diverse può essere influenzata dal preciso allineamento del raggio di luce che viene diretto nella sfera.

Uso della sfera di integrazione per misurare il flusso luminoso totale
La misura del flusso luminoso totale prodotto da lampade e lampadine è una delle applicazioni in cui an sfera di integrazione viene a portata di mano. Quando si tratta delle sue applicazioni, il diametro di un sfera di integrazione potrebbe essere piccolo come pochi centimetri o grande come un paio di metri. La dimensione della sorgente luminosa è spesso ciò che viene utilizzato come base per determinare la dimensione appropriata per un sfera di integrazione. A causa della maggiore superficie, le sfere più grandi forniscono spesso un grado di omogeneità maggiore. Questa sfera di integrazione è un dispositivo che può produrre caratteristiche spettrali cruciali come cromaticità, lunghezza d'onda dominante e distribuzione di potenza spettrale se utilizzata insieme a uno spettrometro.

Conclusione
In breve, LPCE-2(LMS-9000) sfera di integrazione sistema dal LISUN è uno dei migliori isfere integranti disponibile online. Fornisce alle misurazioni un'elevata precisione ed è la scelta migliore da utilizzare negli esperimenti a un livello superiore per ottenere i risultati più accurati.

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