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Labsphere積分球系統優勢(一)

發布時間: 2015-10-10   瀏覽次數:   作者:邁昂科技

       積分球系統是照明行業最常用的檢測設備之一,而一些知名度較高的品牌如Labsphere往往受到質檢機構、計量機構、第三方檢測單位以及一些大中型照明企業的青睞。為什么Labsphere積分球系統會如此受歡迎?一是這些單位對檢測的自我要求高,二是Labsphere積分球系統有一些獨特的優勢,下面就Labsphere積分球系統技術方面的特點簡單介紹一下:

積分球涂層

       積分球的作用是將待測樣品的光收集并最大限度均勻化,在積分球球壁任意一點的光信號與其它任何一處(單位面積)的光信號一致,光纖或探頭在任何位置收集的光信號都能代表待測樣品。這就對積分球涂層的可見光光譜范圍內的漫反射率、朗伯特性、光譜選擇性等有極高的要求。


1、  Labsphere的積分球涂層具有極高的漫反射率,其中Spectraflect在可見光光譜范圍內的漫反射率≥98%,假設一個積分球的反射率為98%,經過15次反射,光通量衰減至73.86%,約為26.14%的光通量被吸收,而假設反射率為94%,則經過15次反射,光通量衰減至39.53%,約為60.74%的光通量被吸收,從這里就可以看出,反射率相差4%的積分球,經過15次反射以后,最后被涂層吸收的光通量差異非常大,超過了一倍,而積分球的基本原理是希望光通過無限次反射,使光的衰減盡量小,最終達到光的均勻化。


Labsphere的Spectraflect和Spectralon是產品,他們給測量帶來的優勢如下:

①可以將待測光反射更多次,

②光源發出的光被更均勻化,

③減小擋板的影響,

④減小投射燈的方向性影響,

⑤可以提高信號的響應能力,尤其是小功率光源;


2、 近乎完美的朗伯特性(漫反射性能),即向各個方向的反射非常均勻,而不是向某些方向反射強但朝另外一些方向反射弱;


3、 性能可靠穩定,能夠在球體的整個生命周期中提供一致的光積分性能;


4、 平穩的光譜反射率特性,對各個波段的光譜選擇性一致,有些品牌的積分球涂層在使用一段時間后會發黃,對待測樣品除黃光以外其它波段的光有較強的吸收,導致測量結果偏差較大;


5、 涂料經久耐用,不會水解,不脫落,這一點對于江南及華南地區特別重要。中國的江南和華南地區空氣潮濕,普通涂料在潮濕空氣中非常容易受潮并發生水解,用手觸摸有粘手的感覺。

   當天氣放晴空氣干燥后,涂料變干變硬。多個回合后,涂料就會開裂,甚至脫落。Labsphere的Spectraflect涂料沒有這樣的缺點,是潮濕地區積分球用戶的最佳選擇。


      1) 抗氧化能力強,不易變黃,重新噴涂時易清理。燈具在積分球內部測量時,會使其內部溫度升高,普通涂料在此高溫下就會氧化,進而發黃,從而影響其漫反射特性和光譜選擇性。通常情況下,硫酸鋇涂料使用1-2年就會發黃。Labsphere的Spectraflect涂料耐高溫,不易氧化,所以可以長期使用,通常使用10年而不會發黃。


       2) 涂料無污染、無異味,這一點很重要,但很容易被忽視,積分球涂層是化學材料,一些品牌的積分球涂層異味很重,而行業內很多檢測人員往往是未婚未育人群,異味較重的積分球涂層對人體危害較大。



圖1、NIST出具的Labsphere積分球涂層反射率校準報告


 
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