Sfery całkujące do pomiaru lumenów źródeł światła

Kule integrujące można wygodnie pomiar światła i testować moc promieniowania źródeł światła, dzięki czemu może być używany do testowania różnych produktów oświetleniowych.

Czym jest sfera integrująca?
Sfera integrująca, znana również jako fotosfera, to wydrążona kula z silnie odblaskową powierzchnią wewnętrzną, która jest wykorzystywana jako wydajne urządzenie zbierające światło do zbierania rozproszonego lub emitowanego światła z próbek znajdujących się w lub umieszczonych w pobliżu i blisko okna. Wewnętrzne ścianki kuli całkującej pokryte są białym materiałem rozpraszającym, czyli materiałem o współczynniku odbicia rozproszonego bliskim 1, materiały takie jak tlenek magnezu lub siarczan baru są zwykle natryskiwane na powierzchnię wewnętrzną po równomiernym zmieszaniu z gumą spoiwo.

Podstawową zasadą kuli integrującej jest to, że światło jest zbierane przez port próbkowania i równomiernie rozpraszane wewnątrz kuli integrującej po wielokrotnym odbiciu. Podczas używania kuli całkującej do pomiaru strumienia światła wyniki pomiarów mogą być bardziej wiarygodne, a kula całkująca może zmniejszyć i wyeliminować błędy pomiaru spowodowane różnicą kształtu światła, kąta rozbieżności i reakcji w różnych pozycjach detektora.

Kule są szeroko stosowane w fotometrii, aw większości zastosowań te wspólne komponenty optyczne są używane w połączeniu z innymi urządzeniami fotonicznymi, takimi jak fotometry i radiometry. W laboratoriach badawczych sfery całkujące mogą być używane do pomiaru transmitancji lub współczynnika odbicia materiałów. Kulki są również często używane do kalibracji i pomiaru światła w elektronicznych urządzeniach do obrazowania.

Metoda pomiaru współczynnika odbicia sfer całkujących:
Próbka jest utrzymywana w porcie 0 stopni, a padająca wiązka jest używana do określenia współczynnika odbicia przez port 180 stopni. Kula integruje przestrzennie całkowite promieniowanie odbite i jest mierzona za pomocą detektora przegrody. Odbite promieniowanie zwierciadlane można oczyścić za pomocą uchwytu próbki, który wykorzystuje padanie pionowe do odbijania padającego promieniowania zwierciadlanego.

Współczynnik odbicia „lustrzany plus rozproszony” można zmierzyć za pomocą uchwytu na próbki o 8 przypadkach. Mierząc oba i biorąc pod uwagę ich stosunek, można obliczyć współczynnik odbicia znanej próbki wzorcowej. Aby uniknąć błędów wynikających z odblaskowego charakteru próbki, próbka i wzorzec powinny mieć taki sam współczynnik odbicia. W celu wyeliminowania takiego potencjalnego źródła błędu pomiaru można zastosować układ dwuwiązkowy. Detektor jest montowany na porcie 90 stopni.

Pomiar całkowitego strumienia:
Całkowity strumień optyczny wytwarzany przez źródło światła (takie jak lampa) jest mierzony poprzez umieszczenie źródła światła wewnątrz elementu optycznego, gdzie światło jest często wielokrotnie odbijane przez ścianki kuli, aż zostanie wykryte przez fotodetektor. Ta koncepcja luminancji jest szeroko stosowana w przemyśle do porównywania strumienia świetlnego źródła światła w celu kontroli jakości produkcji. Inne podstawowe elementy wymagane w tej konfiguracji to detektory odpowiedzi obserwacyjno-wizyjnej i dyfuzory.

Pomiar współczynnika transmisji sfer integrujących:
Światło padające na próbkę i przechodzące przez próbkę jest znane jako transmitancja. Jeśli próbka ma niskie rozpraszanie (takie jak czysty rozcieńczony roztwór), prawie całe światło, które nie zostało pochłonięte, zostanie przepuszczone. Oprócz pomiaru współczynnika odbicia, innym ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę podczas korzystania z kuli integrującej, jest pomiar transmitancji.

Pomiar widmowego strumienia promieniowania:
Aby zmierzyć widmowy strumień promieniowania generowany przez źródło światła, stosuje się kulę integrującą ze spektroradiometrem. Ta konfiguracja jest taka sama jak w przypadku pomiaru strumienia całkowitego, ale zamiast fotodetektorów zastosowano spektroradiometr. Ponadto ta konfiguracja ma zastosowanie do pomiaru wskaźników kolorymetrycznych, skorelowanej temperatury barwowej i współrzędnych chromatyczności.

Testowanie czujnika obrazu:
Port sferyczny umożliwia użycie elementu optycznego jako dyfuzora jednolitego źródła światła, w którym jednolite natężenie promieniowania pochodzące ze źródła rozproszonego może być użyte do testowania systemów obrazowania, takich jak kamery CCD lub detektory macierzowe. Ta konfiguracja aplikacji jest realizowana poprzez umieszczenie lamp wewnątrz kuli. Dobór lamp zależy od wymaganego natężenia promieniowania. W tej konfiguracji nie są potrzebne żadne czujki.

Pomiar mocy lasera:
Kule są szeroko stosowane do pomiarów mocy lasera w laboratoriach i przemyśle, gdzie te elementy optyczne nadają się do testowania laserów przemysłowych o dużej i małej mocy. Podczas wykonywania pomiarów mocy lasera prawidłowe użycie osłony pomaga uniknąć bezpośredniego widoku gorącego punktu lasera. Integracja przestrzenna sprawia, że ​​Kula Integrująca jest odpowiednim wyborem do testowania diod laserowych i innych urządzeń wykazujących asymetryczne i rozbieżne charakterystyki. Co więcej, wysoce odblaskowa powłoka kuli pomaga w ochronie materiału powierzchniowego przed ekstremalnie wysokimi temperaturami.

Testowanie półprzewodnikowego produktu oświetleniowego:
Charakterystykę działania lamp LED i innych półprzewodnikowych produktów oświetleniowych uzyskuje się poprzez badanie i ocenę skuteczności świetlnej oraz całkowitego strumienia generowanego przez źródło światła; za pomocą kuli integrującej można uzyskać dokładne pomiary danych przestrzeni kolorów i całkowitego strumienia. Te elementy optyczne wprawdzie umożliwiają precyzyjny pomiar wspomnianych parametrów, ale nie mierzą rozkładów przestrzennych wiązki. Aby zmierzyć charakterystykę działania tych źródeł światła, kule są zwykle używane w połączeniu z gonio-fotometrem. Gonio-fotometr może dokładnie mierzyć rozkłady przestrzenne.

Suma badanie strumienia świetlnego kuli całkującej składa się z co najmniej dwóch części – jednej na próbkę, drugiej na detektor. Detektor jest skalibrowany na strumień promieniowania, ale w zasadzie bada natężenie oświetlenia na wewnętrznej powierzchni kuli. Używając kuli całkującej do pomiaru strumienia świetlnego diod LED, należy wziąć pod uwagę wielkość opakowania i rodzaj diody LED.

Kula całkująca musi spełniać następujące wymagania, aby wszystkie zakrzywione powierzchnie miały takie samo natężenie oświetlenia (wartość natężenia oświetlenia w badanym obszarze będzie odpowiadała wartości natężenia oświetlenia całej kuli):
stosunek średnicy kuli do średnicy interfejsu detektora powinien wynosić maksymalnie 1:3;

zignorować samoabsorpcję światła z interfejsu próbki lub światła pomocniczego; powłoka wewnętrzna posiada wysoki współczynnik odbicia i odbicia rozproszonego (BaSO4);

zgodnie z wymogami CIE 127:2007 i IES LM-79 dla innych warunków badania strumienia świetlnego.

Zgodnie z normą istnieją trzy różne konfiguracje testowania sfer integrujących:
Konfiguracja 2π: próbka jest umieszczana na wewnętrznej powierzchni kuli całkującej – stosowana dla diod LED bez światła odwróconego. Często używany do pojedynczych diod LED i tablic LED.

Konfiguracja 4π: próbka umieszczona w środku kuli przez interfejs – często stosowana w przypadku półprzewodnikowych źródeł światła, niezbędne są lampy pomocnicze, które kompensują pochłanianie światła przez próbkę i złącze.

Konfiguracja badania częściowego strumienia świetlnego: próbka jest umieszczana w pewnej odległości od interfejsu próbki – kąt bryłowy jest definiowany przez dokładną aperturę przed interfejsem.

LPCE-2 Zintegrowany system testowania LED ze spektroradiometrem sferycznym przeznaczony jest do pomiaru światła pojedynczych diod LED i produktów oświetleniowych LED. Jakość diod LED należy sprawdzić sprawdzając ich parametry fotometryczne, kolorymetryczne i elektryczne. Według CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Inżynieria optyczna-49-3-033602, ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80 i ANSI-C78.377zaleca stosowanie spektroradiometru macierzowego z kulą całkującą do badania produktów SSL. The LPCE-2 stosowany jest system LMS-9000C Spektroradiometr CCD o wysokiej precyzji lub LMS-9500C Spektroradiometr CCD klasy naukowej i kula integrująca formowanie z podstawą uchwytu. Ta kula jest bardziej okrągła, a wynik testu jest bardziej dokładny niż tradycyjna kula całkująca.

High Precision Spectroradiometer Integrujący system sfer LPCE-2(LMS-9000)

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997