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光度積分球的基本原理是使光源照射在球的中心發(fā)光，發(fā)出的光將漫反射到球內(nèi)壁的涂層上。漫射光將通過漫反射并繼續(xù)循環(huán)，直到球的整個內(nèi)表面的光通量一致為止。然后安裝在球壁上的探頭讀出光源發(fā)出的光通量。

一、光度積分球的結(jié)構(gòu)與基本原理
光度積分球一般只能用來測試發(fā)光的光源的色溫、光通量、色坐標(biāo)、色容差、光效和光譜帶。色容差是指表征光色電檢測系統(tǒng)軟件計算的X、Y值與標(biāo)準(zhǔn)光源之間差別。數(shù)值越小，準(zhǔn)確度越高。光效是指光源所發(fā)出的總光通量與該光源所消耗的電功率（瓦）的比值，單位為lm/w。例如A燈與B燈總光通均為100lm，A燈所耗為10W，B燈為20W，那么可以認為A燈比B燈要節(jié)能。

LPCE-2(LMS-9000)CCD快速光色電綜合測試系統(tǒng)

光度積分球的基本原理是讓光源在球的中心發(fā)光，發(fā)出的光射到球內(nèi)壁的涂層上產(chǎn)生漫反射，漫反射出來的光再經(jīng)過漫反射，不斷循環(huán)直至整個球內(nèi)表面的光通量一致，那么在球壁上安裝的探頭讀出的就是光源發(fā)出的光通量。但是，得到這個結(jié)果的前提是探頭與光源之間必須要有一塊涂有相同涂層的隔板擋住，避免光源發(fā)出的光直接照到探頭。實驗室的積分球是一個由鑄鐵構(gòu)成的空心球狀物，內(nèi)壁涂有一層白色的粗糙涂層，主要成分為，主要用來產(chǎn)生漫反射，使整個球面的光強一致。球壁上有開孔，用來安裝探頭，探頭連到外置的一臺高精度快速光譜輻射計。

實驗室用的積分球上裝有一個光學(xué)探頭。探頭可以進行測量采樣。光源與探頭之間裝有一塊涂有與球內(nèi)壁相同涂層的擋板，除此之外球內(nèi)還裝有用來安裝燈管的支架和安裝燈座的支架。球內(nèi)光源的供電由外部的交流穩(wěn)壓電源提供，同時接有一臺功率計對電參數(shù)進行監(jiān)控。
實驗室中積分球直徑主要有0.3m、0.5m、1m、1.5m、1.75m以及2m。試驗時要根據(jù)不同的燈具選擇不同直徑大小的積分球進行測試。

二、光度積分球的測量方法
1、相關(guān)定義背景信號：可以理解為在無信號輸入的時候，系統(tǒng)中仍輸出的一些雜波信號。例如在積分球中光源未點亮，將球體密封，此時讀出的光通量應(yīng)為0，而實際上仍能讀出很小的一些信號，此類信號可以認為是背景信號。偵測極限：指設(shè)備或測量方法能測量的最小極限。在使用設(shè)備時，為了避免背景信號的干擾，通常要先校零也就是將背景信號濾掉。換言之，所有比背景信號小的信號都會被濾掉，即背景信號可以理解成是這個設(shè)備的偵測極限。標(biāo)準(zhǔn)燈：用于復(fù)制和保持光度、輻射度量的單位及量值傳遞的各種電光源。它們是光學(xué)輻射計量中的標(biāo)準(zhǔn)量具，也就是一種經(jīng)過校準(zhǔn)的，在校準(zhǔn)條件下（特定電流或特定電壓）能發(fā)出固定光通量的燈具。

2、 測量方法
光度積分球采用的是相對比較法的測量，實際測量值是通過跟標(biāo)準(zhǔn)燈比較計算得出的，所以測量時一般需要先用標(biāo)準(zhǔn)燈定標(biāo)。定標(biāo)的意思就是用標(biāo)準(zhǔn)的燈具去讓設(shè)備去建立一個標(biāo)準(zhǔn)，用來與實際測量值做對比。實際上定標(biāo)過的設(shè)備，用不同的標(biāo)準(zhǔn)燈進行查驗，得出的特性值仍然存在一定的誤差。

3、測試步驟

3.1?測試前準(zhǔn)備
（1）根據(jù)燈具的尺寸選擇合適大小的積分球；
（2）根據(jù)燈具光源的光通量，選擇與其的標(biāo)準(zhǔn)燈進行查驗、定標(biāo)；
（3）試驗時應(yīng)避免空調(diào)的風(fēng)直接吹到積分球，一是因為風(fēng)吹到積分球上會引起球表面溫度有波動，二是因為標(biāo)準(zhǔn)燈點亮?xí)r燈絲溫度會比較高，若打開積分球時冷風(fēng)吹到燈上會使燈的使用壽命變短。

3.2?開始測試
（1）查驗。設(shè)備使用前要進行查驗，查驗時選用與測試樣品光通量相近的標(biāo)準(zhǔn)燈。要注意選用標(biāo)準(zhǔn)燈時要看標(biāo)準(zhǔn)燈的計量日期和計量周期，如果超過了日期沒有計量，該標(biāo)準(zhǔn)燈處于失控范圍不能使用。計量證書檢查合格后，在光學(xué)積分球內(nèi)安裝好標(biāo)準(zhǔn)燈，并外接一直流電源以及功率計，然后用計量證書上聲明的電流（電壓）點亮標(biāo)準(zhǔn)燈。安裝時要保證光源在光學(xué)積分球的中心。然后在軟件操作界面中點連續(xù)測試，直到測出的光通量達到穩(wěn)定，讀出光通量值。一般認為5分鐘內(nèi)光通量的變化不超過0.5%為達到穩(wěn)定狀態(tài)，連續(xù)測量時一次測量花費時間為23s，可根據(jù)測量次數(shù)來算是否達到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。使用直流電源時要注意，穩(wěn)流模式時，電流電壓同時調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)電流要慢速，調(diào)節(jié)電壓要快速。雖然直流電源自帶了一個電壓表以及電流表，但是如果未經(jīng)計量，則不能確定自帶的電壓電流表顯示的是正確的，所以需要外接一功率計來監(jiān)控電參數(shù)。若查驗得出光通量在設(shè)備聲明的不確定度范圍內(nèi)，則該設(shè)備查驗合格可直接使用，否則進行定標(biāo)。

（2）定標(biāo)。選用標(biāo)準(zhǔn)光源進行定標(biāo)校準(zhǔn)，光學(xué)積分球需對光通量和色溫進行定標(biāo)后才能正常開始使用。除了查驗不合格需要進行定標(biāo)外，在軟件中更改了測試設(shè)置、更換探頭等改變原測試條件的情況下也需要重新進行定標(biāo)。定標(biāo)前操作與查驗時類似，但有一點不同的是安裝好標(biāo)準(zhǔn)燈后，點亮前要進行清零。清零時除不需點亮標(biāo)準(zhǔn)燈之外，其余條件與測試時相同。清零完成后，按照計量證書上的條件點亮標(biāo)準(zhǔn)燈。等到標(biāo)準(zhǔn)燈發(fā)出的光通量達到穩(wěn)定后，在軟件操作界面中輸入標(biāo)準(zhǔn)燈的標(biāo)準(zhǔn)光通量與標(biāo)準(zhǔn)色溫，點開始定標(biāo)，設(shè)備將自動完成定標(biāo)。

（3）定標(biāo)完成后，要再次進行查驗才可開始測試。

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