광원의 루멘 측정을 위한 적분구

통합 영역 편리하게 루멘 측정 광원의 복사력을 테스트하여 다양한 조명 제품을 테스트하는 데 사용할 수 있습니다.

적분구란?
광구라고도 하는 적분구는 반사율이 높은 내부 표면이 있는 속이 빈 구로 창 내부에 있거나 창 근처에 있는 샘플에서 산란되거나 방출된 빛을 수집하는 효율적인 집광 장치로 사용됩니다. 적분구의 내벽은 확산반사계수가 1에 가까운 백색 확산재로 코팅되어 있으며, 일반적으로 산화마그네슘이나 황산바륨 등의 물질을 고무와 균일하게 혼합한 후 내면에 분사한다. 점착제.

적분구의 기본 원리는 빛이 샘플링 포트를 통해 수집되고 다중 반사 후 적분구 내부에서 균일하게 산란된다는 것입니다. 적분구를 사용하여 광속을 측정할 때 측정 결과는 더 신뢰할 수 있으며 적분구는 검출기의 다른 위치에서 빛의 모양, 발산각 및 응답성의 차이로 인해 발생하는 측정 오류를 줄이고 제거할 수 있습니다.

구는 측광에 널리 사용되며 대부분의 응용 분야에서 이러한 일반적인 광학 구성 요소는 광도계 및 복사계와 같은 다른 광자 장치와 함께 사용됩니다. 연구 실험실에서는 적분구를 사용하여 재료의 투과율 또는 반사율을 측정할 수 있습니다. 볼은 또한 전자 이미징 장치에서 빛을 보정하고 측정하는 데 자주 사용됩니다.

적분구의 반사율 측정 방법:
샘플은 0도 포트에 보관하고 입사 빔은 180도 포트를 통해 반사율을 결정하는 데 사용됩니다. 구체는 전체 반사된 복사를 공간적으로 통합하고 배플 검출기로 측정합니다. 반사된 경면 방사선은 수직 입사를 사용하여 모든 입사 경면 방사선을 반사하는 샘플 홀더를 사용하여 청소할 수 있습니다.

"거울과 확산" 반사율은 8개 입사 샘플 홀더로 측정할 수 있습니다. 둘 다 측정하고 비율을 취함으로써 알려진 표준 샘플의 반사율을 계산할 수 있습니다. 샘플의 반사 특성으로 인한 오류를 방지하려면 샘플과 표준이 동일한 반사율을 가져야 합니다. 이중 빔 시스템을 사용하여 잠재적인 측정 오류 원인을 제거할 수 있습니다. 검출기는 90도 포트에 장착됩니다.

총 플럭스의 측정:
광원(예: 램프)에 의해 생성된 총 광속은 광학 요소 내부에 광원을 배치하여 측정되며, 여기서 빛은 종종 광검출기에 의해 감지될 때까지 구형 벽에 의해 여러 번 반사됩니다. 이 휘도 개념은 제조 품질 관리를 위해 광원의 루멘 출력을 비교하기 위해 업계에서 널리 사용됩니다. 이 구성에 필요한 다른 기본 요소에는 관찰-시각 반응 감지기 및 디퓨저가 포함됩니다.

적분구의 투과율 측정:
시료에 입사하여 시료를 통과하는 빛을 투과율이라고 합니다. 시료의 산란이 적으면(예: 깨끗한 희석 용액) 흡수되지 않은 거의 모든 빛이 투과됩니다. Integrating Sphere를 사용할 때 반사율 측정 외에 고려해야 할 또 다른 중요한 요소는 투과율 측정입니다.

스펙트럼 방사능 플럭스 측정:
광원에 의해 생성된 스펙트럼 방사 플럭스를 측정하기 위해 분광복사계와 함께 적분구가 사용됩니다. 이 구성은 총 유속 측정에 사용되는 것과 동일하지만 광 검출기 대신 분광 복사계가 사용됩니다. 또한 이 설정은 비색 지수, 상관 색온도 및 색도 좌표 측정에 적용할 수 있습니다.

이미징 센서 테스트:
구형 포트를 사용하면 확산 광원에서 발생하는 균일한 조도를 사용하여 CCD 카메라 또는 어레이 검출기와 같은 이미징 시스템을 테스트할 수 있는 균일 광원 확산기로 광학 요소를 사용할 수 있습니다. 이 응용 프로그램 설정은 구 내부에 램프를 배치하여 실현됩니다. 램프 선택은 필요한 조도에 따라 다릅니다. 이 구성에서는 탐지기가 필요하지 않습니다.

레이저 출력 측정:
구형은 이러한 광학 요소가 고출력 및 저출력 산업용 레이저를 테스트하는 데 적합한 실험실 및 산업에서 레이저 출력 측정에 널리 사용됩니다. 레이저 전력 측정을 수행할 때 실드를 올바르게 사용하면 레이저 핫스팟이 직접 보이지 않도록 방지할 수 있습니다. 공간 통합은 Integrating Sphere를 레이저 다이오드 및 비대칭 및 발산 특성을 나타내는 기타 장치를 테스트하는 데 적합한 선택으로 만듭니다. 또한 구의 반사율이 높은 코팅은 극한의 고온으로부터 표면 재료를 보호하는 데 도움이 됩니다.

솔리드 스테이트 조명 제품 테스트:
LED 램프 및 기타 고체 조명 제품의 성능 특성은 광속 효율과 광원에서 생성된 총 광속을 테스트하고 평가하여 얻습니다. Integrating Sphere를 사용하면 색공간 데이터와 전체 플럭스를 정확하게 측정할 수 있습니다. 이러한 광학 요소는 언급된 매개변수를 정확하게 측정할 수 있지만 빔의 공간 분포를 측정하지는 않습니다. 이러한 광원의 성능 특성을 측정하기 위해 Spheres는 일반적으로 gonio-photometer와 함께 사용됩니다. Gonio-photometer는 공간 분포를 정확하게 측정할 수 있습니다.

전체 광속 테스트 적분구는 적어도 두 부분으로 구성됩니다. 한 부분은 샘플용이고 다른 한 부분은 검출기용입니다. 검출기는 복사 플럭스에 대해 보정되지만 기본적으로 구 내부 표면의 조도를 테스트합니다. LED 광속을 측정하기 위해 적분구를 사용할 때 패키지 크기와 LED 유형을 고려해야 합니다.

적분구는 모든 곡면이 동일한 조도를 갖도록 다음 요구 사항을 충족해야 합니다(테스트 영역의 조도 값은 전체 구의 조도 값을 나타냄).
검출기 인터페이스의 직경에 대한 구체 직경의 비율은 최대 1:3이어야 합니다.

샘플 인터페이스 또는 보조 조명에서 나오는 빛의 자체 흡수를 무시합니다. 내부 코팅은 높은 반사 및 확산 반사 계수(BaSO4)를 가집니다.

CIE 127:2007의 요구 사항에 따라 IES LM-79 다른 광속 테스트 조건의 경우.

표준에 따르면 적분 구 테스트에는 세 가지 다른 구성이 있습니다.
2π 구성: 적분구의 내부 표면에 샘플을 배치합니다. 역광이 없는 LED에 사용됩니다. 단일 LED 및 LED 어레이에 자주 사용됩니다.

4π 구성: 인터페이스를 통해 구의 중앙에 배치된 샘플 – 종종 고체 광원에 사용되며 샘플과 커넥터에 의한 빛의 흡수를 보상하기 위해 보조 램프가 필요합니다.

부분 광속 테스트 구성: 샘플은 샘플 인터페이스에서 일정 거리 떨어져 배치됩니다. 입체각은 인터페이스 앞의 정확한 조리개로 정의됩니다.

LPCE-2 구형 분광복사계 LED 테스트 시스템 통합은 단일 LED 및 LED 조명 제품의 광 측정을 위한 것입니다. LED의 품질은 광도계, 비색계 및 전기적 매개변수를 확인하여 테스트해야 합니다. 에 따르면 CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, 광학 공학 -49-3-033602, 위원회 위임 규정(EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80 와 ANSI-C78.377, SSL 제품을 테스트하려면 적분구가 있는 배열 분광복사계를 사용하는 것이 좋습니다. 그만큼 LPCE-2 시스템이 적용되어 있습니다. LMS-9000C 고정밀 CCD 분광복사계 또는 LMS-9500C 과학 등급 CCD 분광복사계 및 홀더 베이스가 있는 성형 적분구. 이 구는 더 둥글고 테스트 결과는 기존 통합 구보다 더 정확합니다.

고정밀 분광 방 사계 통합 구 시스템 LPCE-2(LMS-9000)

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