积分球的定义

积分积分球是：空心球体，其内部由漫反射材料制成或涂有漫反射材料，积分球的涂层是高漫反射材料，具有均匀的点散射特性，能够将来自各个方向的光线均匀地反射到球内。这种特性使得积分球内的光线能够充分混合，实现光线的均匀化。

积分球内部漫反射涂料或材料

积分球有多种涂层材料可供选择。最常用的涂层材料是基于硫酸钡的涂层或基于聚四氟乙烯（PTFE）的涂层，例如Labsphere Spectraflect漫反射涂料和Spectrlon漫反射材料。NIR-MIR波段范围，可选用Labsphere Infragold镀金漫反射涂层。

典型的PTFE和硫酸钡涂层材料用于积分球

Spectralon漫反射材料典型反射率

Spectraflect漫反射涂料典型反射率

积分球设计取决于应用

根据积分球的具体应用或用途，其设计和构造可能会有很大的差异。这些差异主要体现在积分球的几何形状（例如，大小、形状、开口的数量和位置等）以及它所使用的材料（这些决定了反射特性、光学透过性等）上。

积分球的设计因其广泛的应用场景而呈现多样化。它最为人所熟知的功能是作为总光通量或总辐射功率的测试系统，但其在作为均匀光源、吸收和散射测量等方面的应用同样普遍。

• 作为积分球探测器用于测量总辐射通量、光通量以及色度测量。
  

       通常选择的设计有两种：2π（或称为前向测量）和4π设计。

2π（前向测量）设计：

• 在这种设计中，光源（例如LED）放置在积分球的入口，光线通过积分球的开口照射到球内部。

• 积分球内壁具有高反射率的涂层，使光线在球内发生多次反射，从而在球内形成一个均匀的光场。

• 探测器（例如光度计或光谱仪）放置在积分球的另一个开口处，测量从光源发出的经过积分球内壁反射的光线。

2π设计主要用于测量光源发出的前向辐射通量或光通量，因为它只考虑了光源直接发出的光线和经过一次或多次反射后从积分球开口处逸出的光线。

4π设计：

• 在4π设计中，光源直接放置在积分球内部，而不是通过开口照射。

• 探测器同样放置在积分球的开口处，但此时测量的是整个积分球内部的光场，包括光源直接发出的光线以及经过积分球内壁多次反射后的光线。

• 4π设计能够更全面地测量光源的总辐射通量或光通量，因为它考虑了光源在所有方向上的辐射。

此外，由于光线在积分球内部进行了充分的混合和扩散，4π设计还能够提供更加稳定和准确的色度测量。

选择2π还是4π设计取决于具体的测量需求。如果只需要测量光源的前向辐射通量或光通量，那么2π设计就足够了。然而，如果需要更全面地了解光源的性能，包括其在各个方向上的辐射分布和色度特性，那么就应该选择4π设计。

此外，积分球设计中常配备多种附件，如用于自吸收校正的辅助灯、挡板或端口衰减器，以及多个开口，以满足不同测量需求。

• 积分球作为均匀光源使用

光源通常位于其内部。在此应用场景下，积分球不仅作为均匀性发生器，还充当了混合装置，有效降低了光源的相干性。多种类型的光源，如LED、氙灯、卤素灯等，均可作为积分球的光源使用。

• 用于材料表征的积分球透射率/反射率测试系统

用于材料表征的积分球经过特殊设计，能够满足反射、透射和吸收测量的需求。除了支持经典的测量几何形状（如8°/d）外，采用新方法，我们还可以准确确定材料的特性，如散射和吸收系数，为材料分析提供了更为全面和精确的数据支持。

• 积分球系统还能进行荧光量子效率测量。

荧光量子效率积分球的工作原理基于光学积分球和荧光光谱分析法的原理。当入射光进入积分球后，光线在球内部被均匀地反射和漫射，形成均匀的光强分布。荧光材料受到激发后发出荧光，这些荧光经过积分球内壁的多次反射和均匀分散后，被探测器收集并记录。通过对探测器收集到的光信号数据进行分析处理，可以计算出荧光材料在特定波长下的量子效率。

• 对于某些特定的应用，如实验室和分析系统，确实需要特定的积分球配置。

为了满足这些挑战，我们提供了积分球构建套件，它允许用户根据实际需求进行个性化配置，以完全满足您的需求。利用这个构建套件，您可以个性化设计以下方面：

1. 几何形状和尺寸：根据实验或分析的需求，选择或定制积分球的形状和尺寸。

2. 开口位置和数量：根据光源、探测器或其他设备的摆放位置，调整积分球上的开口位置和数量。

3.  反射材料和涂层：选择具有高反射率、低散射和低吸收特性的材料，确保光线的均匀分布和测量的准确性。

4. 附件和配件：根据实验需求，选择或添加适当的附件，如挡板、衰减器、滤光片等，以优化测量性能

5. 使用的光源

6. 校准（例如，可追溯至ISO 17025的积分球校准）

• 对于SSL/LED测量的应用

积分球作为一种专用的光学测试设备，通过其独特的结构设计和工作原理，实现对SSL/LED光源的光通量、色温、光效等参数的精确测量。在LED照明产品的研发、生产和质量控制中，积分球测量系统发挥着至关重要的作用。

• 激光功率测量应用

积分球是一种内部空心的球形腔体，其内表面均匀喷涂了一层具有朗伯漫射特性的材料。当激光束进入积分球后，经过球内表面的多次漫反射，形成均匀的光强分布，从而消除了激光束的不均匀性和偏振影响。这种特性使得积分球成为激光功率测量的理想工具。