积分球的作用与原理

积分球的基本原理是光通过采样口被积分球收集，如图1，在积分球内部经过多次反射后非常均匀地散射在积分球内部。

使用积分球来测量光通量时，可使得测量结果更为可靠，积分球可降低并除去由光线的形状、发散角度、及探测器上不同位置的响应度差异所造成的测量误差。

图1 积分球

1、 理想积分球原理

理想积分球的条件：

A、积分球的内表面为一完整的几何球面,半径处处相等；

B、球内壁是中性均匀漫射面，对各种波长的入射光线具有相同的漫反射比；

C、球内没有任何物体,光源也看作只发光而没有实物的抽象光源。

理想积分球原理：

设入射光直接在球内任一点建立的照度EA，在球内的另一点M处的照度为EA，在M处dS发生第一次漫射出度为：

故由朗伯定律的特性知dS面的光亮度为：

A处dS发生漫射在M处产生的二次照度为：

2、影响积分球测量精度的因素

A、球内壁是均匀的理想漫射层，服从朗伯定则；

B、球内壁各点的反射率相等；

C、球内壁白色涂层的漫射是中性的；

D、球半径处处相等，球内除灯外无其他物体存在；

E、窗口材料是中性的，其E符合照度的余弦定则.实  际情况与理想条件不符合会带来测量误差,故需修正。