Integrační koule pro měření lumen světelných zdrojů

Integrace sfér může pohodlně měření lumenů a testovat sílu záření světelných zdrojů, takže může být použit pro testování různých světelných produktů.

Co je integrační sféra?
Integrační koule, známá také jako fotosféra, je dutá koule s vysoce reflexním vnitřním povrchem, která se používá jako účinné zařízení pro sběr světla ke sběru rozptýleného nebo emitovaného světla ze vzorků umístěných uvnitř nebo umístěných poblíž a blízko okna. Vnitřní stěny integrační koule jsou potaženy bílým difúzním materiálem, tj. materiálem s koeficientem difúzní odrazivosti blízkým 1, materiály jako oxid hořečnatý nebo síran barnatý se po rovnoměrném smíchání s pryží obvykle nastříkají na vnitřní povrch. lepidlo.

Základní princip integrační koule spočívá v tom, že světlo je shromažďováno přes vzorkovací port a po vícenásobných odrazech se rovnoměrně rozptyluje uvnitř integrační koule. Při použití integrační koule k měření světelného toku mohou být výsledky měření spolehlivější a integrační koule může redukovat a eliminovat chyby měření způsobené rozdílem ve tvaru světla, úhlem divergence a odezvou na různých pozicích na detektoru.

Koule jsou široce používány ve fotometrii a ve většině aplikací se tyto běžné optické komponenty používají ve spojení s jinými fotonickými zařízeními, jako jsou fotometry a radiometry. Ve výzkumných laboratořích lze integrační koule použít k měření propustnosti nebo odrazivosti materiálů. Kuličky se také často používají ke kalibraci a měření světla v elektronických zobrazovacích zařízeních.

Metoda měření odrazivosti integrujících koulí:
Vzorek je držen v 0-stupňovém portu a dopadající paprsek se používá k určení odrazivosti skrz 180-stupňový port. Koule prostorově integruje celkové odražené záření a je měřeno deflektorem. Odražené zrcadlové záření lze vyčistit pomocí držáku vzorku, který využívá vertikální dopad k odrazu jakéhokoli dopadajícího zrcadlového záření.

„Zrcadlovou plus difuzní“ odrazivost lze měřit pomocí držáku vzorku s 8 výskyty. Měřením obou a jejich poměrem lze vypočítat odrazivost známého standardního vzorku. Aby se předešlo chybám způsobeným odrazivostí vzorku, měly by mít vzorek a standard stejnou odrazivost. K odstranění takového potenciálního zdroje chyb měření lze použít dvoupaprskový systém. Detektor je namontován na 90stupňovém portu.

Měření celkového toku:
Celkový optický tok produkovaný světelným zdrojem (jako je lampa) se měří umístěním světelného zdroje dovnitř optického prvku, kde se světlo často vícekrát odráží od stěn koule, dokud není detekováno fotodetektorem. Tento koncept jasu je široce používán v průmyslu pro porovnávání lumenového výkonu světelného zdroje pro kontrolu kvality výroby. Mezi další základní prvky potřebné pro tuto konfiguraci patří detektory odezvy na pozorování a vidění a difuzory.

Měření přenosového poměru integrujících sfér:
Světlo, které dopadá na vzorek a prochází vzorkem, je známé jako propustnost. Pokud má vzorek nízký rozptyl (např. čistý zředěný roztok), bude propuštěno téměř všechno světlo, které není absorbováno. Kromě měření odrazivosti je dalším důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu při používání Integrating Sphere, měření propustnosti.

Měření toku spektrálního záření:
Pro měření spektrálního toku záření generovaného světelným zdrojem se používá integrační koule se spektroradiometrem. Tato konfigurace je stejná jako pro měření celkového toku, ale místo fotodetektorů je použit spektroradiometr. Kromě toho je toto nastavení použitelné pro měření kolorimetrických indexů, korelované teploty barev a souřadnic chromatičnosti.

Testování obrazového snímače:
Sférický port umožňuje použití optického prvku jako difuzoru jednotného světelného zdroje, kde lze použít rovnoměrné záření pocházející z difuzního zdroje k testování zobrazovacích systémů, jako jsou CCD kamery nebo detektory pole. Toto nastavení aplikace je realizováno umístěním lamp uvnitř koule. Výběr lamp závisí na požadovaném ozáření. Pro tuto konfiguraci nejsou potřeba žádné detektory.

Laserové měření výkonu:
Koule jsou široce používány pro měření výkonu laseru v laboratořích a průmyslových odvětvích, kde jsou tyto optické prvky vhodné pro testování průmyslových laserů s vysokým a nízkým výkonem. Při měření výkonu laseru pomáhá správné použití štítu zabránit přímému pohledu na horký bod laseru. Prostorová integrace činí Integrating Sphere vhodnou volbou pro testování laserových diod a dalších zařízení vykazujících asymetrické a divergentní charakteristiky. Navíc vysoce reflexní povlak koule pomáhá chránit povrchový materiál před extrémně vysokými teplotami.

Testování produktu polovodičového osvětlení:
Výkonové charakteristiky LED žárovek a dalších polovodičových osvětlovacích produktů se získávají testováním a vyhodnocením účinnosti lumenů a celkového toku generovaného světelným zdrojem; pomocí Integrating Sphere lze získat přesná měření dat barevného prostoru a celkového toku. Tyto optické prvky sice umožňují přesné měření uvedených parametrů, ale neměří prostorové rozložení svazku. Pro měření výkonnostních charakteristik těchto světelných zdrojů se Spheres obvykle používají v kombinaci s goniofotometrem. Gonio-fotometr dokáže přesně měřit prostorové rozložení.

Celkem testování světelného toku Integrační koule obsahuje minimálně dvě části – jednu pro vzorek a druhou pro detektor. Detektor je kalibrován na tok záření, ale v podstatě testuje osvětlenost na vnitřním povrchu koule. Při použití integrační koule pro měření světelného toku LED je nutné zvážit velikost balení a typ LED.

Integrační koule musí splňovat následující požadavky, aby bylo zajištěno, že všechny zakřivené povrchy mají stejnou osvětlenost (hodnota osvětlení v testované oblasti bude představovat hodnotu osvětlení celé koule):
poměr průměru koule k průměru rozhraní detektoru by měl být maximálně 1:3;

ignorovat samoabsorpci světla z rozhraní vzorku nebo pomocného světla; vnitřní povlak má vysoký koeficient odrazivosti a difuzní odrazivosti (BaSO4);

v souladu s požadavky CIE 127:2007 a IES LM-79 pro jiné podmínky testování světelného toku.

Podle normy existují tři různé konfigurace testování integrujících koulí:
Konfigurace 2π: vzorek je umístěn na vnitřním povrchu integrační koule – používá se pro LED bez zpětného světla. Často se používá pro jednotlivé LED a LED pole.

Konfigurace 4π: vzorek umístěný do středu koule přes rozhraní – často se používá pro polovodičové světelné zdroje, pomocné lampy jsou nutné pro kompenzaci absorpce světla vzorkem a konektorem.

Konfigurace testování částečného světelného toku: vzorek je umístěn v určité vzdálenosti od rozhraní vzorku – prostorový úhel je definován přesným otvorem před rozhraním.

LPCE-2 Integrující testovací systém Sphere Spectroradiometer LED je určen pro měření světla jednotlivých LED a LED osvětlovacích produktů. Kvalita LED by měla být testována kontrolou jejích fotometrických, kolorimetrických a elektrických parametrů. Podle CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Optické inženýrství-49-3-033602, NAŘÍZENÍ KOMISE V PŘENESENÉ PRAVOMOCI (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80  a  ANSI-C78.377, doporučuje používat k testování SSL produktů spektroradiometr s integrační koulí. The LPCE-2 systém se aplikuje s LMS-9000C Vysoce přesný CCD spektroradiometr nebo LMS-9500C CCD spektroradiometr vědecké kvality a tvarovaná integrační koule se základnou držáku. Tato koule je kulatější a výsledek testu je přesnější než tradiční integrační koule.

Vysoce přesný spektrofadiometr integrující sférický systém LPCE-2(LMS-9000)

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, Simulátorové zbraně ESD, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997