Integração de esferas: um generalista em pesquisa e medição óptica

O princípio de trabalho básico da esfera de integração é mostrado na figura. Depois que a luz é incidente pelo orifício de entrada, a luz é uniformemente refletida e difundida dentro da bola, de modo que a luz obtida pelo orifício de saída é um feixe difuso bastante uniforme. Além disso, o ângulo de incidência, a distribuição espacial e a polarização da luz incidente não afetam a intensidade e a uniformidade do feixe de saída. Também porque a luz é emitida após a integração dentro da esfera de integração, a esfera de integração também pode ser usada como um atenuador de intensidade da luz. A razão entre a intensidade de saída para a intensidade da entrada é sobre: ​​a área do orifício de saída da luz/a área da superfície dentro da esfera integrada.

A integração da esfera é um instrumento projetado especialmente para medição de parâmetros de cores de luz LED e análise espectral. Nos últimos anos, a fonte de luz LED tem sido amplamente utilizada em vários campos, com suas muitas vantagens, como tamanho pequeno, baixo consumo de energia, resposta rápida, vida longa e assim por diante. Como um importante instrumento de teste e análise de LED, a integração da esfera desempenha um grande papel na rápida pesquisa e desenvolvimento da fonte de luz LED.

A integração da esfera é uma medição de desempenho óptico, as propriedades ópticas dos materiais, como refletividade, transmitância e absorção, podem ser medidas com precisão usando a esfera de integração. Os parâmetros ópticos da amostra podem ser calculados indiretamente, colocando a amostra na entrada ou saída da esfera de integração e medindo a mudança de fluxo luminoso dentro e fora da esfera integrada. Esse método tem as vantagens de não contato, não destrutivo e de alta precisão, e é amplamente utilizado em ciência material, tecnologia de filme fino e outros campos.

Medição do fluxo luminoso

A integração dos testadores de espectro da esfera medem o fluxo luminoso total emitido por uma fonte de luz para ajudar os engenheiros de iluminação a avaliar o brilho e a luz de luz dos equipamentos de iluminação.

Determinar a distribuição de intensidade da luz

A integração do teste da esfera determina a distribuição da intensidade da luz de uma fonte de luz sobre um ângulo, ajudando a projetar o sistema óptico certo para alcançar o efeito de iluminação desejado.

Determine a distribuição espectral

O testador pode analisar as características espectrais da fonte de luz, incluindo a distribuição de intensidade de diferentes comprimentos de onda da luz, para determinar a temperatura da cor, a reprodução de cores e o desempenho espectral da fonte de luz.

Avalie a eficiência energética da fonte de luz

Ao testar a eficiência da luz, a uniformidade do feixe e outros parâmetros da fonte de luz, você pode avaliar a eficiência energética e o desempenho de economia de energia do sistema de iluminação e orientar o design ideal do esquema de iluminação.

Ciência dos Materiais 

Para medir a refletância, a transmitância e a absorvância dos materiais e o estudo das propriedades ópticas e da qualidade dos materiais.

Design óptico

Para avaliar e verificar o desempenho de componentes ópticos (por exemplo, lentes, espelhos) e otimizar os parâmetros de design.

Engenharia de iluminação

Para testar o desempenho óptico de vários instrumentos de iluminação (por exemplo Lâmpadas LED, lâmpadas fluorescentes) e parâmetros determinantes, como intensidade da luz e temperatura da cor.

Indústria de impressão

Usado para medir a cor e a qualidade dos materiais impressos e ajudar a ajustar a tinta, a cor e o brilho.

Campo médico

Usado para estudar o efeito da luz nos tecidos biológicos, como terapia fotodinâmica, diagnóstico espectral, etc.

               

               

Refletância 

A capacidade da superfície de um material de refletir a luz, geralmente expressa como uma porcentagem ou valor absoluto.

Transmitância  

A capacidade de um material de transmitir luz, novamente expressa como uma porcentagem ou valor absoluto.

Absorvância 

A capacidade de um material de absorver a luz, também geralmente expressa como uma porcentagem ou valor absoluto.

Parâmetros de cores

Inclui coordenadas de cromaticidade do CIE XYZ, temperatura da cor, diferença de cor etc., que são usadas para descrever as características da cor de um material.

Através desses resultados dos testes, os usuários podem entender as propriedades ópticas dos materiais e conduzir várias análises e comparações para orientar o projeto de design, produção e controle de qualidade.

Em resumo, o testador espectral da esfera integrado pode ajudar os designers de iluminação a avaliar o efeito de desempenho e design do sistema de iluminação e otimizar o esquema de iluminação para melhorar a qualidade da iluminação e o efeito de economia de energia no projeto de iluminação. Através de medição e análise precisas de vários parâmetros da fonte de luz, ele pode fornecer uma base científica para o projeto de iluminação para garantir que o sistema de iluminação projetado esteja em conformidade com os requisitos de especificação e atenda às necessidades de uso.

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