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August 19, 2022 77 Gesehen Autor: Saeed, Hamza

Was sind die integrierenden Sphären und wie funktionieren sie?

Einführung in die Integrationskugel
An integrierende Kugel, auch Ulbricht-Kugel genannt, ist eine optische Komponente, die aus einem hohlen zylindrischen Hohlraum mit einer diffus weiß reflektierenden Beschichtung auf der Innenseite und kleinen Löchern für Ein- und Austrittsöffnungen besteht. Eine gleichmäßige Streu- oder Streuwirkung ist ihr relevantes Attribut. Ein integrierendes Kugelsystem kann den Lichtstrom und die Strahlungsleistung bequem messen und wird außerdem zum Testen verschiedener Beleuchtungsprodukte verwendet.

LPCE-2(LMS-9000)Hochpräzises Spektroradiometer-Integrationskugelsystem

LPCE-2(LMS-9000)Hochpräzises Spektroradiometer-Integrationskugelsystem

Grundlagen der Ulbrichtkugel
1. Integrationskugeln Reflexionsmessung
Integrationskugelreflexion ist einer der Eckpfeiler der Integrationskugel, und das Folgende ist eine Beschreibung ihrer Messung

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Eine Probe wird in der 0-Grad-Öffnung gehalten und mit einem einfallenden Strahl bestrahlt, um das Reflexionsvermögen durch die 180-Grad-Öffnung zu bestimmen. Die Kugel integriert die totalreflektierte Strahlung räumlich und misst sie mit einem Blendendetektor. Die reflektierte Spiegelstrahlung kann bereinigt werden, indem ein Probenhalter verwendet wird, der einen senkrechten Einfall verwendet, um jegliche einfallende Spiegelstrahlung zurückzuprallen.

Die „spiegelnde plus diffuse“ Reflexion kann mit einem Probenhalter mit 8°-Einfall gemessen werden. Indem beide gemessen und ihr Verhältnis gebildet wird, kann der Reflexionsgrad einer Probe in Bezug auf einen bekannten Standard berechnet werden. Um Fehler durch das Reflexionsvermögen der Probe zu vermeiden, sollten Probe und Standard identische Reflexionsgrade aufweisen. Ein Zweistrahlsystem kann verwendet werden, um diese potenzielle Quelle von Messungenauigkeiten zu beseitigen. Der Detektor ist an einem 90-Grad-Port installiert.

2. Transmissionsmessung der Integrationskugel
Licht, das auf eine Probe fällt und diese passiert, wird als Transmission bezeichnet. Fast das gesamte nicht absorbierte Licht wird durchgelassen, wenn die Probe eine geringe Streuung aufweist (wie bei einer sauberen, verdünnten Lösung). Neben der Reflexionsmessung ist die Transmissionsmessung ein weiterer wichtiger Faktor, der bei der Verwendung einer Ulbricht-Kugel zu berücksichtigen ist. Das folgende ist die Messmethode:

Die Durchlässigkeit kann bewertet werden, indem die durchgelassene Strahlung von einer Probe gesammelt wird, die im 0-Grad-Port mit einem 4-Port gehalten wird integrierende Kugel. Nach der Bestrahlung wird die Probe mit einer direkten Quellenmessung außerhalb der Kugel verglichen. Der Detektor ist durch eine Blende vor nicht integrierter Übertragung abgeschirmt, und die nicht gestreute Komponente wird durch eine Lichtfalle entfernt, die an der 180-Grad-Öffnung installiert ist. Die gesamte integrierte Streuung, Fluoreszenz, Massenstreuung, Vorwärts- und Rückstreuung und die gesamte integrierte Streuung können alle gemessen werden. Der Detektor ist an einem 90-Grad-Port installiert.

Kugeldesign integrieren
Beim Entwerfen von müssen einige grundlegende Merkmale berücksichtigt werden integrierendes Kugelsystem.
• Der für die Festungsöffnung notwendige Durchmesser wird zunächst beim realen Konstruieren berücksichtigt Kugeln integrieren.
• Die gewählte Kugelabdeckung oder das gewählte Material kann die von einem bestimmten Kugeldesign erzeugte Helligkeit erheblich beeinflussen.
• Das integrierende Kugel ist für einen Wellenlängenbereich von 380 nm bis 800 nm ausgelegt.
• Das System umfasst das Hilfslampengerät und die Software umfasst eine Selbstabsorptionsfunktion,
• Es hat eine photometrische Linearität: ±0.5 %.

Theorie der integrierenden Sphäre
Die Theorie von integrierende Kugel basiert auf einer Integralgleichung, die für fünf verschiedene Spezialfälle gelöst wird. Es werden zwei Methoden betrachtet.
• Beim Substitutionsansatz werden Probe und Standard nacheinander an der Probenöffnung eingebracht und das Verhältnis der Fotozellenablesungen berechnet.
• Bei der Vergleichstechnik sind sowohl die Probe als auch der Standard immer an ihren jeweiligen Öffnungen vorhanden.
Anwendungen von integrierende Kugel
Hochpräzise Messungen der Quellenstrahlung, oft im optischen Bereich, werden in den meisten Anwendungen des LISUN verwendet integrierende Kugel.

1. Ein LED-Beleuchtungstest mit Ulbricht-Kugel
Sphere integrieren
LPCE-2 (LMS-9000) wird verwendet, um die Leistung einzelner LEDs und LED-Lampen zu identifizieren. Lichtstrom und Strahlungsleistung lassen sich zuverlässig mit einer messen integrierendes Kugelsystem, mit dem verschiedenste Leuchtmittel getestet werden können. Hochauflösende Spektrumanalysatoren sind nützlich, um Transmissions- und Reflexionsspektren zu messen, aber der sogenannte „Integrator“ kann die Strahlungsleistung und den Lichtstrom von Lichtquellen messen.

2. Wie testet man Bildsensoren und Kameras von Mobilgeräten mit Ulbricht-Kugel?
Eine mobile Kamera kann mit der getestet werden integrierende Kugel bei Gelegenheit. In dieser Situation wird eine gleichmäßige Bestrahlung angestrebt. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, sollte die Kamera direkt davor positioniert werden integrierende Kugel. Mit dieser Kamera sind die zwei wichtigsten zu messenden Metriken die axiale und die außeraxiale Bestrahlungsstärke.

3. Laserleistungsmessung mit Ulbrichtkugel
Es gibt viele Verwendungen für Kugeln integrieren in der optischen Prüfung und Messung. Das LPCE-2 (LMS-9000) integrierendes Kugelsystem von LISUN, das mit einem Fotodetektor ausgestattet ist, ist in der Lage, Messungen der Ausgangsleistung von Lasern ohne Rücksicht auf deren Ausrichtung zu liefern. Bei interner Beleuchtung erzeugt eine Ulbricht-Kugel ein Feld mit gleichmäßiger Helligkeit, das für flache Felder und zum Kalibrieren von Kameras und Array-Detektoren verwendet werden kann.

Nach Angaben der Ulbrichtsche Kugeltheorieerzeugt das einfallende Licht nach der ersten Reflexion an der Kugelwand eine gleichmäßige Strahlungsverteilung über die gesamte Innenfläche einer Kugel. Dies geschieht nach der ersten Reflexion. In der Praxis ist dies nicht der Fall, da eine beträchtliche Anzahl von Kugeln integrieren haben sich bis zu einem gewissen Grad als empfindlich gegenüber Ausrichtung erwiesen. Anders ausgedrückt: Die Strahlungsverteilung in vielen verschiedenen Kugeln kann durch die genaue Ausrichtung des in die Kugel gerichteten Lichtstrahls beeinflusst werden.

4. Verwendung der Integrationskugel zur Messung des Gesamtlichtstroms
Die Messung des Gesamtlichtstroms von Lampen und Glühbirnen ist eine der Anwendungen, bei denen eine Ulbricht-Kugel praktisch ist. In der Anwendung kann der Durchmesser einer Ulbricht-Kugel nur wenige Zentimeter oder einige Meter betragen. Die Größe der Lichtquelle wird oft als Grundlage für die Bestimmung der geeigneten Größe einer Ulbricht-Kugel verwendet. Aufgrund der vergrößerten Oberfläche bieten größere Kugeln oft einen höheren Grad an Homogenität. Diese Ulbricht-Kugel ist ein Gerät, das entscheidende spektrale Eigenschaften wie Chromatizität, dominante Wellenlänge und spektrale Leistungsverteilung erzeugen kann, wenn es in Verbindung mit einem Spektrometer verwendet wird.

Fazit
Kurz gesagt, LPCE-2 (LMS-9000) integrierendes Kugelsystem von LISUN ist eine der besten Ulbrichtschen Kugeln, die online verfügbar sind. Es verleiht den Messungen eine hohe Präzision und ist die beste Wahl für Experimente auf höherem Niveau, um die genauesten Ergebnisse zu erzielen.

Lisun Instruments Limited wurde 2003 von der LISUN GROUP gegründet. Das LISUN-Qualitätssystem wurde streng nach ISO9001: 2015 zertifiziert. Als CIE-Mitgliedschaft basieren LISUN-Produkte auf CIE, IEC und anderen internationalen oder nationalen Standards. Alle Produkte haben das CE-Zertifikat bestanden und wurden vom Drittlabor authentifiziert.

Unsere Hauptprodukte sind GoniophotometerSphere integrierenSpektralradiometerÜberspannungsgeneratorESD-SimulatorpistolenEMI-EmpfängerEMV-TestgeräteElektrischer SicherheitstesterKlimakammerTemperaturkammerKlimakammerWärmekammerSalzsprühtestStaubprüfkammerWasserdichter TestRoHS-Test (EDXRF)Glühdrahttest und  Nadelflammtest.

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