+ 8618117273997weixin
Engleski
中文简体 中文简体 en English ru Русский es Español pt Português tr Türkçe ar العربية de Deutsch pl Polski it Italiano fr Français ko 한국어 th ไทย vi Tiếng Việt ja 日本語
12 listopada, 2022 703 Posjeta Autor: Raza Rabbani

Objasnite integrirajuću sferu i njezinu geometriju

An integrirajuća sfera je kugla koja ima reflektirajući omotač na unutrašnjosti, kao što implicira naziv. Dizajniran je tako da unutar sebe ima izvor svjetlosti, u kojem trenutku može izračunati ukupni izlazni tok svjetlosti. Stoga 2pi i 4pi integrirajuće sfere jedna su od njegovih vrsta.
Skuplja sve zrake koje napuštaju predmet i odbijaju se od premaza na unutrašnjosti kugle. Kao što naziv implicira, integrirajuća sfera koristi se za integraciju izmjerenog izlaza svjetlosti iz izvora.
An integrirajuća sfera je uređaj koji detektira tok ili prigušuje optičko zračenje iz izvora koji se obično nalazi izvan optičkog instrumenta. Kada se zračenje ubrizga u integrirajuću sferu, ono se sudara s reflektirajućim stijenkama i raspršuje se u mnogim smjerovima.
Zbog svih loma, zračenje je prilično ravnomjerno raspoređeno oko granica sfere. Detektor može lako izmjeriti rezultirajuću integriranu razinu zračenja budući da je proporcionalna početnoj razini zračenja.

Objasnite integrirajuću sferu i njezinu geometriju

Slika: Integrirajuća sfera

Kako funkcionira integrirajuća sfera
Izvor svjetlosti (uzorak) može se postaviti ispred otvora sfere (2) za mjerenje zračenja ili unutar integrirajuće sfere (4) za potpuno hvatanje toka zračenja radi dobivanja očitanja. Svjetlosne zrake će se reflektirati od premaza mnogo puta kada koristite bilo koju od ovih mjernih postavki, stvarajući ravnomjerno osvjetljenje u cijeloj integrirajućoj sferi.
Ovakve pregrade su presudne jer detektor ili područje u unutrašnjosti integrirajuće sfere odakle dobiva izravnu refleksiju ne bi trebalo biti izravno pogođeno svjetlom koje ulazi u sferu.
most
integrirajuća sfera dizajni imaju pregrade koje olakšavaju ovu funkciju. Pregrade mogu uzrokovati pogreške jer sprječavaju integrirajuću sferu da ima precizno oblikovanu sferičnu šupljinu. Zato ima smisla koristiti što je moguće manje pregrada i otvora u integrirajućoj sferi.

Reflektivni premazi
Uzmite u obzir refleksivnost i trajnost pri odlučivanju o reflektirajućem premazu integrirajuće sfere. Visoko reflektirajući, difuzni premazi trebaju se nanijeti na sve dijelove, uključujući i pregrade, kako bi se zajamčilo da se sva dolazna svjetlost rasprši natrag u prostor. Ako će se lopta izlagati puno svjetla i koristiti na mjestu gdje može pokupiti prašinu ili prljavštinu, najbolje je koristiti čvršću navlaku koja se može prati. Izbjegavanje prljavštine i prašine je važno jer oboje smanjuju refleksiju i apsorbiraju svjetlost.

Integriranje sfernog dizajna
Prilikom projektiranja mora se uzeti u obzir nekoliko univerzalnih čimbenika integrirajuća sfera za bilo koju svrhu. Ovisno o dostupnim otvorima i drugim dodacima, morat ćete odabrati sferu odgovarajućeg promjera. Pri odlučivanju o sferičnom premazu moraju se uzeti u obzir spektralni raspon i ciljevi izvedbe.
Predviđene su radiometrijske jednadžbe za izračun učinkovitosti sprege između integrirajuće sfere i detekcijskog sustava, a ispitana je i upotreba pregrada oko dolaznog zračenja i vidnog polja detektora.

Unutarnja površina i unutarnja stijenka integrirajuće sfere su sferične i sastoje se od tvari koja raspršuje svjetlost, kao što je barijev sulfat, s visokom refleksijom. Učinkovita upotreba integrirajuće sfere je ravnomjerno raspršivanje snopa svjetlosti (mjernog svjetla) koji ulazi u sferu.

2pi i 4pi integrirajuća sfera
Pristupi 2pi i 4pi često se koriste za testiranje različitih izvora svjetlosti, svjetala i komponenti, kao što su LED moduli i nizovi.
Usmjerena svjetla s izlazom svjetlosti usmjerenim prema naprijed primarni su cilj 2pi ispitne geometrije. Ispitna žarulja postavljena je u bočni otvor sfere tako da njezin svjetlosni snop putuje preko sfere i prvo dodiruje prazno područje sfere. Budući da početna refleksija dosljednije osvjetljava cijelu površinu kugle, snop svjetiljke može se projicirati na kontinuirani dio površine na kojem nema prepreka ili spojeva.
Višesmjerna svjetla emitiraju svjetlost u bilo kojem smjeru i često se podvrgavaju 4pi geometriji ispitivanja. Test Žarulja je postavljena u središte kugle tako da se njezina svjetlost ravnomjerno raspršuje po cijeloj kugli, što omogućuje pouzdanije rezultate.
Osmislio je ova dva oblika testiranja kako bi objasnio razlike između svesmjernih i usmjerenih dobara, a da pritom još uvijek daje pouzdane rezultate. Međutim, zbog svojih jedinstvenih svojstava intenziteta snopa, različite vrste svjetiljki mogu rezultirati različitim fotometrijskim rezultatima unutar integrirajuće sfere.
Kalibracijski standardi povezani su s pojedinačnim postupcima ispitivanja kako bi se osigurala najveća preciznost rezultata. Izmjerena izlazna snaga usmjerene svjetiljke u geometriji 2pi trebala bi biti jednaka izlaznoj snazi ​​izmjerene svjetiljke u više smjerova u geometriji 4pi.

Integrirajući sferu

Slika: Integrirajuća sfera

Primjene integracijske sfere
Tok zračenja skuplja se i prostorno integrira pomoću integrirajućih sfera. Može otkriti tok prije ili nakon interakcije s uzorkom materijala. Kada se koristi kao dio radiometra ili fotometra, integrirajuća sfera omogućuje izravno mjerenje gustoće toka generirane hemisferičnim osvjetljenjem i točkastim izvorima poput svjetiljki i lasera.
Mjerenja ukupne refleksije i propusnosti od difuznih ili raspršujućih materijala možda su najčešća upotreba integrirajućih kugli. Jedna metoda koristi otvor otvora integrirajuće sfere kao jednoliko osvijetljen izvor širokog područja. Također su korisni kao konzistentni stražnji iluminatori ili za kalibraciju elektroničke opreme i sustava za snimanje slika.

Radiometri i fotometri
Izravno mjerenje ukupnog geometrijskog toka iz izvora svjetlosti ili gustoće toka osvijetljenog područja može se izvesti uz pomoć integrirajuće sfere i fotodetektora s odgovarajućom spektralnom osjetljivošću. Optimalno integrirajuća sfera dizajn se temelji na geometrijskoj raspodjeli svjetlosti koja se mjeri.
Koja je tehnika fotodetekcije najbolja ovisi o spektralnim karakteristikama izvora svjetlosti. Tipično, vat je SI jedinica radijacijskog toka radiometra. Većina radiometara koristi fotodetektore s kvantnim odzivom.
Budući da njihova osjetljivost varira u vidljivom spektru, obično je praktičnije prilagoditi odziv za jedno spektralno područje pomoću optičkih filtara, osim u situacijama kada je ulazni tok monokromatski.

Kada je riječ o valnim duljinama svjetlosti, toplinski detektori su bez predrasuda. Kao rezultat ove kvalitete, oni su također osjetljivi na učinke pozadinskog toplinskog zračenja Zemlje. Često im je potrebno okruženje s kontroliranom temperaturom i prilagođavaju svoje ulazno zračenje kako bi omogućili sinkronu detekciju.
Modificiranje relativne spektralne osjetljivosti fotodetektora je spektralna ovisnost množitelja integrirajuće sfere. Da biste konstruirali ili kalibrirali svoj mjerni sustav za određenu osjetljivost, morat ćete zajedno razmisliti o sferi i detektoru.
Fotometri su podskup radiometara koji koriste kvantni detektor s filtrima dizajniranim za oponašanje tipičnog odziva spektra ljudskog promatrača. Izraz "funkcija svjetlosne učinkovitosti" opisuje specifičnost ovog odgovora.
Lumen je standardna mjera fotometrijskog toka. Funkcija odziva detektora kombinira spektralni tok zračenja s unaprijed određenom shemom ponderiranja za generiranje skale lumena.
Fotometrijsko polje jedina je fizikalna mjerna tehnologija koja se oslanja samo na ljudski vid.
Kada se postavi kao fotometar, integrirajuća sfera može očitavati cijeli vidljivi, infracrveni i ultraljubičasti dio elektromagnetskog spektra. Budući da eliminira učinke neizravnog osvjetljenja i geometrijske disperzije, savršen je za usporedbu intenziteta svjetlosti izravnih izvora svjetlosti.
Može odrediti početni intenzitet zrake budući da je prigušenje kolimiranih, jakih izvora poput lasera izravna funkcija sferičnog oblika.

Refleksija i propusnost materijala
Mjerenja refleksije i propusnosti difuznih ili raspršujućih materijala najčešća su upotreba integrirajućih kuglica. Uobičajena je praksa da se očitanja uzimaju spektralno, tj. kao funkcija valne duljine. Međutim, detektori fotopičkog odziva mogu se koristiti za kvantificiranje svjetlosne refleksije i propusnosti.
Difuzna propusnost je UV metrika koja se koristi za procjenu UV zaštite koju pružaju farmaceutski spremnici, odjeća za zaštitu od sunca i automobilski premazi. Boje, tekstil i grafička umjetnost samo su neke tvrtke koje kvantificiraju i reguliraju upotrebu boja u vidljivom spektru. Emisivnost toplinskih kontrolnih premaza i folija koje se koriste u dizajnu svemirskih letjelica izračunava se pomoću ukupne hemisferne refleksije u infracrvenom zračenju.
Mjerenja refleksije zahtijevaju pozicioniranje uzorka na obrnutom izlazu prema ulaznom otvoru. Uzorak odražava dio upadnog toka. The integrirajuća sfera mjeri kombiniranu difuznu i zrcalnu hemisferičnu refleksiju.

Uniformni izvori
Korištenje električnih romobila ističe integrirajuća sfera već se koristio kao kolektor za mjerenje fluksa zračenja, bilo da se radi o apsolutnoj količini fluksa koju stvara izvor svjetlosti ili o relativnoj količini fluksa koju materijali propuštaju ili reflektiraju.
Otvoreni otvor integrirajuće sfere osvijetljen iznutra može pružiti difuzno osvjetljenje u širokom području.
Svjetla su postavljena unutar integrirajuće sfere, cijelim putem oko prozora za promatranje. Svjetla su često zaklonjena s krme. Snaga svjetlosti globusa proporcionalna je snazi ​​žarulje. Korištenje niza svjetala omogućuje snažniji izvor svjetla i postupno smanjivanje intenziteta.
Većina integrirajućih sferičnih izvora svjetlosti koristi volframove halogene žarulje. Kada se koristi ispravno kontrolirani izvor napajanja, svjetlost iz ovih lampi je jednolika u cijelom spektru bez vidljivih emisijskih linija ili fluktuacija u frekvenciji. Kada se jednadžba sfernog zračenja koristi u kombinaciji s jednadžbama crnog tijela za spektralni tok zračenja, može procijeniti spektralni radijant izvora.

Druge upotrebe integrirajuće sfere
1. Optička, fotometrijska i radiometrijska mjerenja moguća su pomoću an integrirajuća sfera. Integrirajuća sfera lakše hvata svjetlost zbog svog sfernog oblika, koji omogućuje integraciju unutarnjeg izvora svjetlosti. Za svaki raspon valnih duljina, integrirajuća kugla ima jedinstveni premaz na unutarnjoj strani svoje površine.
Ako bismo pokušali dati sažetak mnogih upotreba integrirajuće sfere, mogli bismo to učiniti na sljedeći način:

2. Ispitivanje koliko svjetla neki predmet reflektira ili propušta. Postavljanje predmeta na ulazni otvor integrirajuće sfere omogućuje postavljanje izvora svjetlosti iza objekta, pri čemu detektor skuplja reflektirano svjetlo od premaza objekta. Ako se ukloni predmet koji blokira svjetlost, izlazni tok izvora svjetlosti može se izmjeriti izravno, omogućujući izračunavanje propusnosti. Druga je mogućnost mjerenje refleksije objekta postavljanjem pod pravim kutom u odnosu na ulazni otvor.
3. Optimalna veličina integrirajuće sfere ovisi o veličini izvora svjetlosti; međutim, veće kugle često osiguravaju bolju ujednačenost zbog svoje veće površine.
4. integrirajuća sfera je koristan dodatak spektrometru budući da može mjeriti dominantnu valnu duljinu spektra, kromatičnost i raspodjelu spektralne snage.
5. Laserske diode i drugi divergentni izvori mogu se integrirati pomoću integrirajuće sfere. Možete ga izgraditi tako da omogući širok raspon upadnih kutova na golemom području, ali to bi degradiralo signal detektora.
6. Ovi instrumenti, koji funkcioniraju slično kosinusnom korektoru, pružaju izvrsnu metodu za mjerenje zračenja. Dobro konstruiran izlazni otvor integrirajuće sfere može pružiti gotovo savršen difuzni i Lambertov izvor svjetla neovisno o kutu gledanja.
7. Svjetlost će dolaziti izvan integrirajuće sfere pod ovim uvjetima (2-pi mjerenje).
8. Staklo koje se koristi u staklenicima i drugim poljoprivrednim aplikacijama dobar je primjer materijala za koji se integrirajuća sfera dobro koristi za dobivanje preciznih i sveobuhvatnih informacija o spektru putem mjerenja refleksije i prijenosa.

Zaključak
Isplativo i fleksibilno, LISUNIntegrirajuće sfere opće namjene mogu se postaviti u različitim konfiguracijama kako bi zadovoljile širok raspon potreba. Mnoge različite funkcije integrirajuće sfere, kao što je postizanje ujednačenog osvjetljenja, mjerenje svjetlosti i određivanje refleksije, mogu se postići s jednom sferom i njezinim širokim rasponom dodataka.
LISUN'S sfere su praktična opcija za kombiniranje mjerenja sferičnog svjetla i karakterizacije svjetla za kupce koji ne zahtijevaju točnu homogenost ili točna mjerenja.
Ako se uzorak ne može točno izmjeriti metodom izravnog primanja svjetla običnog detektora, integrirajuća sfera može pomoći. Poluprozirne ili neprozirne otopine i leće mijenjaju putanju svjetlosti i idealni su kandidati za mjerenje s integrirajućom sferom.

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 GoniofotometarIntegrirajući sferuspektroradiometraNapredni generatorESD simulator oružjaEMI prijemnikEMC test opremaElektrični sigurnosni ispitivačKomora za zaštitu okolišatemperatura komoreKlimatska komoraToplinska komoraIspitivanje soliKomora za ispitivanje prašineVodootporno ispitivanjeRoHS 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

Oznake:

Ostavite poruku

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena *

=