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基础知识

 

积分球原理:

积分球的基本工作原理如下图所示:光线由输入孔入射后,光线在球内部被均匀的反射及漫射,在球面上形成均匀的光强分布,因此输出孔所得到的光线为非常均匀的漫射光束。而且入射光之入射角度、空间分布、以及极性都不会对输出的光束强度和均匀度造成影响。同时因为光线经过积分球内部的均匀分布后才射出,因此积分球也可当作一个光强衰减器,输出强度与输入强度比大约约为:光输出孔面积/积分球内部的表面积。

 

积分球原理图

积分球原理图

 

为什么要使用积分球?什么时候使用积分球?

一般而言,光学扩散片在小心使用下,可降低测量时因探测器上的入射光源不均匀分布或光束偏移所造成的微小误差,因此可以提高测量的准确度。但是在更精密的测量时,就必须使用积分球作为光学扩散器使得上述的误差最小。
使用积分球来测量光通量(Lumen)时,可使得测量结果更为可靠,积分球可降低并除去由光线的形状、发散角度、及探测器上不同位置的响应度差异所造成的测量误差。
积分球可与光谱仪搭配,将积分球的光输出孔通过光纤连接到光谱仪的入射口,使得测量的再现性大幅的提高。这种测量方式被广泛的应用于LED测量和各种灯具的测量中。

 

国内积分球现状

目前在国内市场上流通三款大型积分球。以下内容敬请参考:


老款积分球
图1 老款积分球


图1是国内十几年前就存在的老款积分球,此积分球半球的工艺是用6块铁皮通过角钢包围成型,然后两个半球利用夹具连接起来。底部采用可松紧调节底脚支撑和固定整个积分球。


新款改进积分球
图2 改进款积分球

 

图2这个改进款积分球是最近几年我们研发出来的,虽然其规格参数各方面与老款积分球相差无几,但最关键技术的是半球体由模具一次性冲压成型,技术要求非常高,而结果就是圆球面落差几乎一致,自然其测量数据的误差相当之小,整体美观简洁,此款在国内已被广泛利用。

 

          最新款积分球
                                 图3 最新款积分球

 

图3这款是目前刚刚推出的新概念款积分球,整体结构美观简洁,功能强大,可谓是高性价比产品。此款球体可对半拆卸拼装。拆卸后半球的宽度可控制在整球宽度的1/2左右,非常适合球体的搬运,特别是门口较小的办公室或实验室。而此球的拆卸和拼接只需拧动支架上的6颗螺钉便能搞定。

此款积分球用可固定脚轮替换了以往的固定底脚,只需要很小的人力便能推动积分球。以往固定底脚方式底部是以钢圈围成,安装灯具时需要抬脚跨入,容易造成绊脚、咯脚等问题。而现在的滑轮结构很好的避免了此类问题。 

另外此款积分球在内部架构中以多功能可调节中心灯柱替代了以往的普通灯杆。其实用性可见一斑。为满足不同客户需求,此积分球支持内部涂层选配,有3中涂层可供选择。

 

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