积分球原理简介PPT课件

2019/12/23
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积分球光通测量原理
积分球测量原理： 如图光源S直接在球壁任意一点产生的直射照度
为EA，探头M点处的照度设为EM。A处面积元dS产生 的一次漫射出射度为M=ρ EA。
由朗伯定律的特性知dS面的光亮度为：
L0 EA /
A处dS发生的漫射在M处产生的二次照度为:
dE2

数的测量。主要功能是通过通讯连接控制各仪器设备的运作完成 光色电参数的测试及报告的生成。
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积分球光通测量原理
理想积分球的条件： ①积分球的内表面为一完整的几何球面,半径处处相等 ②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。
远方积分球内壁涂诗贝仑涂层，漫反射率高达98% ③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 积分球组成结构： ①内部为空完整球壳,测量时球为封闭状态，不能有漏光。 ②有电信号输入和光信号输出装置 ③有防止光直射入探头的挡屏(采用辅助灯法测量时也可有辅助灯及辅助挡屏) ④有光源/灯具固定装置 测量方法： 4∏几何法：待测灯具体积较小，如下左图 2∏几何法：待测灯具体积较大，在球测开孔进行测量，如下右图
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光谱仪原理
光谱仪组成 远方HASS-2000光谱仪主要由以下几个部分组成： 带通色轮校正仪 反光镜 平场凹面衍射光栅 制冷面阵CCD探测器
入射到光纤探头的光通过光纤进入光谱仪，通过带通色轮校正仪和反光镜后， 光束入射到平面衍射光栅，经光栅分光后入射到CCD探测器，光信号转换为电信 号传至计算机软件进行计算处理从而得到光色参数值。因经光栅分光后，不同波 长光的强度可以通过CCD来记录下来，从而可以得到待测灯具的色度信息。
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光谱仪原理
CCD探测器 CCD是一种电荷耦合器(Charged Coupled Device），由大量的独立
的光敏元件排列在一起组成，每个光敏元件称为一个像素。 当光线照射到 CCD上时，CCD上的光敏元件就会释放出电荷，并将其转移到下一个单元， 最后电荷会被存储到一端的存储器中。经过放大和模数转换后变为数字信号 传输至计算机，通过软件计算反映出光的强度大小。
积分球系统原理简介
1.积分球测试系统组成 2.积分球测光原理 3.光谱计原理
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积分球测试系统组成
一般由积分球球体、仪器测量系统、软件系统三部分组成。 积分球：按球体直径分，有2.5m/2m/1.5m/1m/0.5m/0.3m等多种规格， 不同
直径的球体应用场合不一样。 仪器测量系统：包含光谱仪、交流电源、直流电源、功率计等测量仪器 软件系统：2.0m积分球系统和0.5m积分球系统用不同的软件来控制光色电 参
整个球面的漫射在M点处产生的三次照度为：
dE3 E2ds / 4 r2 E3
dE3

E2 4 r2
ds E2
同理 E4 E3 2E2
E5 E4 2E3 3E2
所以，M点处的总照度为
EM E1 E2 E3 E1 E2 (1 2 )
L ( AM )2
cos2 ds

L ds ( AM )2

(
AM r
/
2
2)
2

L ds 4r 2
所以
dE2

EA 4 r2

ds
整个球面的漫射在M处产生的二次二次照度为


E2 dE2 4 r2 EAds 4 r2
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积分球光通测量原理
EM

E1
来自百度文库

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1

E2

E1

1




4 r
2

E1 E
有M点的前方用挡屏挡住从光源S直射入M点的光线
时，EM
E
1


4 r 2

1
4 r 2E
所以，通过测量球壁M点的照度即可得出光源 (器具)的总光通量。
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光谱仪原理
带通色轮校正 带通色轮校正技术是一种光谱仪杂散光的校正方法，在光信号入射狭缝和衍
射光栅之间的光路上设置可切入的若干个带通滤光片，在切入各滤光片和不切入 滤光片时分别测量同一待测光源，由测得的光谱计算杂散光分布因子，并使用杂 散光分布因子校正测量该待测光源的杂散光误差，
Motor
Filter-wheel Bandpass filter
Mirror
Slit Fiber
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光谱仪原理
衍射光栅 衍射光栅在光谱仪中起分光作用，一束白光射向光栅，由于光栅表面有
序的细密条纹，光波在其表面上产生衍射和干涉，最后各波长分量被有序分 解开来。
在一块镀铝的光学玻璃毛胚上刻出一系列剖面结构象锯齿形状，等距而 平行的刻线就形成一块反射光栅。每毫米间距内会刻上千条左右的锯齿。