Integrirajuće sfere za mjerenje lumena izvora svjetlosti

Integriranje sfera može povoljno mjerenje lumena i ispituje snagu zračenja izvora svjetlosti, stoga se može koristiti za ispitivanje raznih rasvjetnih proizvoda.

Što je integrirajuća sfera?
Integrirajuća sfera, također poznata kao fotosfera, šuplja je sfera s unutarnjom površinom visoke refleksije koja se koristi kao učinkovit uređaj za prikupljanje svjetlosti za prikupljanje raspršene ili emitirane svjetlosti iz uzoraka smještenih unutar ili blizu prozora. Unutarnje stijenke integrirajuće sfere obložene su bijelim difuznim materijalom, to jest materijalom s koeficijentom difuzne refleksije blizu 1, materijali poput magnezijevog oksida ili barijevog sulfata obično se raspršuju po unutarnjoj površini nakon jednoličnog miješanja s gumom ljepilo.

Osnovno načelo integrirajuće sfere je da se svjetlost skuplja kroz otvor za uzorkovanje i ravnomjerno raspršuje unutar integrirajuće sfere nakon višestruke refleksije. Kada se koristi integrirajuća sfera za mjerenje svjetlosnog toka, rezultati mjerenja mogu biti pouzdaniji, a integrirajuća sfera može smanjiti i eliminirati pogreške mjerenja uzrokovane razlikom u obliku svjetlosti, kutu divergencije i odzivu na različitim pozicijama na detektoru.

Sfere se naširoko koriste u fotometriji, au većini primjena ove uobičajene optičke komponente koriste se zajedno s drugim fotonskim uređajima kao što su fotometri i radiometri. U istraživačkim laboratorijima, integrirajuće sfere mogu se koristiti za mjerenje propusnosti ili refleksije materijala. Kuglice se također često koriste za kalibraciju i mjerenje svjetlosti u uređajima za elektroničko snimanje.

Metoda mjerenja refleksije integrirajućih kuglica:
Uzorak se drži u otvoru od 0 stupnjeva, a upadna zraka koristi se za određivanje refleksije kroz otvor od 180 stupnjeva. Kugla prostorno integrira ukupno reflektirano zračenje, a ono se mjeri baffle detektorom. Reflektirano zrcalno zračenje može se očistiti pomoću držača uzorka, koji koristi okomitu incidenciju da reflektira svako upadno zrcalno zračenje.

"Spekularna plus difuzna" refleksija može se mjeriti s držačem uzorka s 8 upada. Mjerenjem oba i uzimajući njihov omjer, može se izračunati refleksija poznatog standardnog uzorka. Kako bi se izbjegle pogreške zbog reflektirajuće prirode uzorka, uzorak i etalon trebaju imati istu refleksiju. Sustav s dvostrukom zrakom može se koristiti za uklanjanje takvog potencijalnog izvora pogreške mjerenja. Detektor je postavljen na priključak od 90 stupnjeva.

Mjerenje ukupnog protoka:
Ukupni optički tok koji proizvodi izvor svjetlosti (kao što je svjetiljka) mjeri se postavljanjem izvora svjetlosti unutar optičkog elementa, gdje se svjetlost često reflektira više puta od stijenki kugle dok je fotodetektor ne otkrije. Ovaj koncept osvjetljenja naširoko se koristi u industriji za usporedbu izlaza lumena izvora svjetlosti za kontrolu kvalitete proizvodnje. Ostali osnovni elementi potrebni za ovu konfiguraciju uključuju detektore i difuzore za promatranje-viziju.

Mjerenje omjera prijenosa integrirajućih sfera:
Svjetlost koja pada na uzorak i prolazi kroz uzorak poznata je kao transmisija. Ako uzorak ima nisko raspršenje (kao što je čista razrijeđena otopina), gotovo će sva svjetlost koja nije apsorbirana biti propuštena. Uz mjerenje refleksije, još jedan važan čimbenik koji treba uzeti u obzir pri korištenju Integrating Sphere je mjerenje transmisije.

Mjerenje spektralnog toka zračenja:
Kako bi se izmjerio spektralni tok zračenja koji stvara izvor svjetlosti, koristi se integrirajuća sfera sa spektroradiometrom. Ova konfiguracija je ista kao ona koja se koristi za mjerenje ukupnog toka, ali umjesto fotodetektora koristi se spektroradiometar. Nadalje, ova postavka je primjenjiva za mjerenje kolorimetrijskih indeksa, korelirane temperature boje i koordinata kromatičnosti.

Testiranje senzora slike:
Sferični priključak omogućuje korištenje optičkog elementa kao jednoličnog raspršivača izvora svjetlosti gdje se ujednačeno zračenje koje potječe iz difuznog izvora može koristiti za testiranje sustava za slikanje kao što su CCD kamere ili detektori nizova. Ova postavka aplikacije ostvaruje se postavljanjem svjetiljki unutar sfere. Odabir svjetiljki ovisi o potrebnoj jačini zračenja. Za ovu konfiguraciju nisu potrebni detektori.

Lasersko mjerenje snage:
Sfere se naširoko koriste za mjerenje snage lasera u laboratoriju i industriji gdje su ovi optički elementi prikladni za testiranje industrijskih lasera velike i male snage. Prilikom mjerenja snage lasera, ispravna uporaba štitnika pomaže u sprječavanju izravnog pogleda na žarište lasera. Prostorna integracija čini integrirajuću sferu prikladnim izborom za testiranje laserskih dioda i drugih uređaja koji pokazuju asimetrične i divergentne karakteristike. Štoviše, visoko reflektirajući premaz sfere pomaže u zaštiti površinskog materijala od ekstremno visokih temperatura.

Testiranje poluprovodničkog rasvjetnog proizvoda:
Karakteristike izvedbe LED svjetiljki i drugih poluprovodničkih rasvjetnih proizvoda dobivaju se testiranjem i procjenom učinkovitosti lumena i ukupnog toka koji stvara izvor svjetlosti; korištenjem Integrating Sphere mogu se dobiti točna mjerenja podataka o prostoru boja i ukupnog toka. Iako ovi optički elementi omogućuju precizna mjerenja navedenih parametara, oni ne mjere prostorne raspodjele snopa. Kako bi se izmjerile karakteristike rada ovih izvora svjetlosti, sfere se obično koriste u kombinaciji s gonio-fotometrom. Gonio-fotometar može točno mjeriti prostornu distribuciju.

Ukupno ispitivanje svjetlosnog toka integrirajuće kugle uključuje najmanje dva dijela – jedan dio za uzorak, a drugi za detektor. Detektor je kalibriran za tok zračenja, ali u osnovi ispituje osvijetljenost na unutarnjoj površini kugle. Kada koristite integrirajuću kuglu za mjerenje svjetlosnog toka LED-a, potrebno je uzeti u obzir veličinu paketa i vrstu LED-a.

Integrirajuća kugla mora ispunjavati sljedeće zahtjeve kako bi se osiguralo da sve zakrivljene površine imaju istu osvijetljenost (vrijednost osvjetljenja u testiranom području predstavljat će vrijednost cijele kugle):
omjer promjera kugle i promjera sučelja detektora treba biti maksimalno 1:3;

zanemarite samoapsorpciju svjetla iz sučelja uzorka ili pomoćnog svjetla; unutarnji premaz ima visoku refleksiju i koeficijent difuzne refleksije (BaSO4);

u skladu sa zahtjevima CIE 127:2007 i IES LM-79 za druge uvjete ispitivanja svjetlosnog toka.

Prema standardu, postoje tri različite konfiguracije integrirajućeg testiranja sfere:
2π konfiguracija: uzorak se postavlja na unutarnju površinu integrirajuće sfere – koristi se za LED diode bez obrnutog svjetla. Često se koristi za pojedinačne LED diode i LED nizove.

4π konfiguracija: uzorak postavljen u središte kugle kroz sučelje – često se koristi za poluprovodničke izvore svjetlosti, pomoćne lampe su potrebne za kompenzaciju apsorpcije svjetlosti od strane uzorka i konektora.

Konfiguracija ispitivanja djelomičnog svjetlosnog toka: uzorak se postavlja na određenu udaljenost od sučelja uzorka – prostorni kut definiran je točnim otvorom ispred sučelja.

LPCE-2 Integrirani Sphere Spectroradiometer LED Testing System služi za mjerenje svjetlosti pojedinačnih LED dioda i LED rasvjetnih proizvoda. Kvalitetu LED-a potrebno je ispitati provjerom fotometrijskih, kolorimetrijskih i električnih parametara. Prema CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, Optičko inženjerstvo-49-3-033602, DELEGIRANA UREDBA KOMISIJE (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80 i ANSI-C78.377, preporučuje korištenje niza spektroradiometra s integrirajućom sferom za testiranje SSL proizvoda. The LPCE-2 sustav se primjenjuje sa LMS-9000C CCD spektroradiometar visoke preciznosti ili LMS-9500C CCD spektroradiometar znanstvenog stupnja i oblikovana integrirajuća kugla s bazom držača. Ova kugla je više okrugla i rezultat testa je točniji od tradicionalne integrirajuće kugle.

Visoko precizni spektroradiometar integrirajući sferni sustav LPCE-2(LMS-9000)

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator oružja, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel: Service@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje: Sales@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8618117273997