我们将一起揭开积分球的神秘面纱，深入剖析其结构与原理。积分球，这一光学测量中的关键仪器，主要用于测试全方面发光光源的各项参数，如色温、光通量、色坐标、色容差、光效和光谱带。其工作原理在于，将光源置于球体中心，发出的光线在球体内壁的漫反射涂层上产生多次反射，直至整个球面光通量均匀一致。此时，安装在球壁上的探头所读取的光通量即为光源实际发出的光通量。但需注意，为确保测量准确性，探头与光源之间必须设置一块与球内壁涂层相同的隔板，以防止光源光线直接照射探头。通过积分球可以准确测量LED、灯具等光源的总光通量、色温和显色指数。亮度均匀光源校准系统
优化：挡板：光源光直接照射到样品或探测器（造成巨大误差）。样品的镜面反射光直接进入探测器端口（在测漫反射时）。作用： 挡板是保证均匀性的关键结构！它阻挡：设计： 挡板本身应涂覆高反射涂层，其尺寸和位置需精确计算，确保光线必须经过至少一次（通常是多次）球壁反射才能到达目标（样品或探测器），强制光充分混合。挡板自身也会造成小范围阴影和不均匀。涂层本身的不完美：问题： 实际涂层反射率 < 100%（有吸收），且可能不是完美的朗伯体或光谱中性（不同波长反射率略有差异）。优化： 选择较高反射率、较佳朗伯特性和光谱中性的涂层（如Spectralon™优于BaSO₄），并定期清洁维护。亮度均匀光源校准系统积分球可用于测量紫外（UV）和红外（IR）光源，但需特殊涂层适配。
积分球可降低并除去由光线地形状、发散角度。及探测器上不同位置地响应度差异所造成地测量误差。积分球基本的特征就是光学中较通用仪器的一种。另外光能的应用在各方面都在增多。例如纤维光学、激光技术、照相化学和医学技术。积分球在这些领域都获得了普遍的应用。并正在改进和取代那些结构复杂、价格昂贵的光学系统。由于积分球内表面具有超高反射和散射特性。所以它具备有着独特的接收发射光性能。光在均匀分布的球壁作无规则反射。使能量可以作准确地测量。正由于积分球有此特性。改变它窗口位置及其几何结构就可以获得各种不同的应用了。
影响空间均匀性的关键因素及优化：理想情况下的均匀性近乎完美，但实际应用中会受到多种因素干扰：端口开孔：较小化总面积： 所有端口面积总和应尽可能小（通常要求 < 5% 球体内表面积）。这是较重要的设计原则。优化端口位置： 避免端口直对（如光源口不直对探测口或样品口），利用挡板阻挡直接光路。端口内壁处理： 端口内壁应延伸一定深度并涂覆与主球相同的涂层，使其也具备朗伯反射特性，减少“黑洞”效应。问题： 端口（光源口、样品口、探测口、观察口、挡板支撑口等）破坏了球壁的连续性和反射特性，是吸收光的“黑洞”，也是光可能直接逸出的地方。无论是LED灯还是传统光源，积分球都能提供稳定可靠的光学测试环境。
当一束辐通量为Φ（λ）的光源经光孔进入内球半径为R的积分球内，经涂层多次漫反射后，形成均匀照明。设除投射面外，其余内壁任一点M处的总照度E（λ）可用下表示：式中：E（λ）为M点的总光谱幅照度；ρw（λ）为积分球内壁的光谱反射比；Φ（λ）为进入进入积分球的光谱辐通量；R为积分球内球半径；f为积分球开口球面面积与积分球总的内反射表面积之比。式中，当一束辐通量进入理想积分球后，除投射面外，球内表面任意点的照度（包括球壁开口处球面上的照度）只是球的几何尺寸、涂层的漫反射比、进入球的辐通量的函数，而与位置无关。积分球是光学实验室的主要设备之一，普遍应用于科研、工业和质检领域。便携式均匀光源多光谱
积分球可用于测量荧光粉激发光源，如紫外LED激发荧光材料。亮度均匀光源校准系统
积分球测反射技术通过均匀光场精确测量材料反射特性，普遍应用于材料科学、照明工程和光学元件评估，为科研与设计提供关键数据支持。积分球测反射：在光学和物理学领域，反射现象是一个重要的研究课题。积分球测反射是一种精确测量物体表面反射特性的方法，普遍应用于材料科学、光学设计以及照明工程等领域。白度计用于测量物体表面的兰光白度，并利用积分球测量光谱漫反射率。卤钨灯发出的光通过聚光镜和滤色的片变成蓝色和紫色，进入积分球。光在积分球内壁漫反射后，照射在测试口的样品上，样品 反射的光通过聚光镜。光栏滤色的片组由硅光电池接收，转换为电信号。亮度均匀光源校准系统
