積分球是一種光學(xué)器件，其內(nèi)部涂有漫反射材料，能夠使入射的光線(xiàn)在球內(nèi)壁發(fā)生多次漫反射，從而得到均勻的照明。積分球有多種用途，主要包括以下幾個(gè)方面：光源光通量、色溫、光效等參數(shù)的測(cè)量：積分球可用于測(cè)試光源的光通量、色溫、光效等參數(shù)。其基本原理是光通過(guò)采樣口被積分球收集，在積分球內(nèi)部經(jīng)過(guò)多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。使用積分球來(lái)測(cè)量光通量時(shí)，可使得測(cè)量結(jié)果更為可靠，積分球可降低并除去由光線(xiàn)地形狀、發(fā)散角度、及探測(cè)器上不同位置地響應(yīng)度差異所造成地測(cè)量誤差。積分球內(nèi)部光路的優(yōu)化，提高了光線(xiàn)的利用率。太陽(yáng)光模擬積分球模擬器

但是無(wú)論是測(cè)透射還是測(cè)反射，具有各向異性的樣品光束在積分球體內(nèi)進(jìn)行全方面的漫反射,然后一個(gè)被平均化了的光信號(hào)被置于積分球底部(或上部)的光電倍增管接收并加以進(jìn)一步的放大。這就是積分球檢測(cè)器的簡(jiǎn)單放大原理。這種積分球檢測(cè)器的優(yōu)點(diǎn)是克服了傳統(tǒng)的單一使用光電倍增管作為檢測(cè)器所產(chǎn)生的弊病，對(duì)于不同的樣品光束的形狀則無(wú)需再加考慮了，使光電倍增管的光電面接受的光束形狀和位置幾乎一致，較終使測(cè)試精度得以提高了。為獲得較高的測(cè)量準(zhǔn)確度，積分球的開(kāi)孔比應(yīng)盡可能小。開(kāi)孔比定義為積分球開(kāi)孔處的球面積與整個(gè)球內(nèi)壁面積之比。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源自動(dòng)駕駛積分球又稱(chēng)為光通球，是一個(gè)中空的完整球殼。

入射到整個(gè)積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級(jí)數(shù)來(lái)建模，并簡(jiǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內(nèi)的光，As為積分球壁面積，p為積分球壁反射率，f為開(kāi)口端口面積占比。簡(jiǎn)化的輻射度方程可用于模擬光和LED測(cè)量應(yīng)用的光學(xué)效率。這些應(yīng)用包括用于激光表征的光學(xué)衰減，進(jìn)入光纖或安裝在積分球體上的探測(cè)器表面的通量，用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學(xué)傳感傳感器的光譜輻照度，或積分球體應(yīng)用所需的其他許多輻射和光度參數(shù)。

積分球的作用是對(duì)輻射通量進(jìn)行空間積分。針對(duì)特定應(yīng)用，定制設(shè)計(jì)積分球時(shí)，了解積分球的工作原理非常重要。積分球理論是研究漫射表面內(nèi)的輻射交換原理的一種理論方法。盡管積分球理論的基礎(chǔ)理論可能看起來(lái)復(fù)雜，但實(shí)際上有許多簡(jiǎn)便易行的方法和技巧可以幫助您理解和學(xué)習(xí)。這個(gè)概念可以簡(jiǎn)述為：積分球表面兩個(gè)區(qū)域之間的輻射度交換與視角和表面之間的距離無(wú)關(guān)，即積分球壁上任何一點(diǎn)接收到的通量的比例對(duì)于積分球壁上任何其他輻射點(diǎn)都是相同的。積分球的形狀通常是球形，但也可以根據(jù)需要制成其他形狀，如橢球形。

將待測(cè)樣品置于球壁或球心，把光束引入球內(nèi)，并依次照射樣品和球內(nèi)壁的高漫反射涂層（或已知反射比的標(biāo)準(zhǔn)反射體），從樣品及球內(nèi)壁反射的光束，經(jīng)球內(nèi)多次反射后，在球壁產(chǎn)生的輻射照度與樣品及球內(nèi)初次被照面的反射比有關(guān)。在球內(nèi)壁另一位置的探測(cè)器將分別產(chǎn)生兩個(gè)輸出信號(hào)，其比值即為樣品反射比的一定測(cè)量。若用標(biāo)準(zhǔn)反射體，則探測(cè)器的兩個(gè)輸出信號(hào)比就是樣品與標(biāo)準(zhǔn)反射體的反射比之比值，因此給出反射比的相對(duì)測(cè)量。將待測(cè)樣品置于球壁或球心，把光束引入球內(nèi)（或在入射孔處放一漫透射體），并在入射孔與樣品之間用擋板屏蔽。進(jìn)入球內(nèi)的光束經(jīng)多次反射后，使球壁成為一個(gè)理想的漫射光源。將探測(cè)器一次對(duì)準(zhǔn)樣品和球壁某部位測(cè)量，其比值就是樣品的反射比。積分球的內(nèi)壁材料能夠?qū)⒐饩€(xiàn)均勻地反射到球內(nèi)各個(gè)方向，實(shí)現(xiàn)光的均勻分布。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源自動(dòng)駕駛

積分球體積的計(jì)算，是空間幾何、向量分析中的經(jīng)典問(wèn)題。太陽(yáng)光模擬積分球模擬器

內(nèi)置光源積分球的被測(cè)光源安裝在積分球內(nèi)部，于探測(cè)端球壁位置開(kāi)一個(gè)窗口用來(lái)連接探測(cè)裝置，光源與探測(cè)窗口之間有一塊隔光板用來(lái)放置光源發(fā)出光直接照射在探測(cè)端口，光在積分球內(nèi)壁進(jìn)行充分的漫反射后，在內(nèi)壁行程均勻照度，后照射到光電探測(cè)端口，進(jìn)而得出光束的光學(xué)性質(zhì)。積分球的進(jìn)光口和探測(cè)端口分別各開(kāi)一個(gè)窗口，積分球內(nèi)部同樣放置遮光板放置光束直接照射探測(cè)端口，光束從進(jìn)光口進(jìn)入積分球，經(jīng)過(guò)充分的漫反射后行程均勻照度，后從積分球探測(cè)端口進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)測(cè)量。太陽(yáng)光模擬積分球模擬器