當(dāng)一束輻通量為Φ（λ）的光源經(jīng)光孔進(jìn)入內(nèi)球半徑為R的積分球內(nèi)，經(jīng)涂層多次漫反射后，形成均勻照明。設(shè)除投射面外，其余內(nèi)壁任一點M處的總照度E（λ）可用下表示：式中：E（λ）為M點的總光譜幅照度；ρw（λ）為積分球內(nèi)壁的光譜反射比；Φ（λ）為進(jìn)入進(jìn)入積分球的光譜輻通量；R為積分球內(nèi)球半徑；f為積分球開口球面面積與積分球總的內(nèi)反射表面積之比。式中，當(dāng)一束輻通量進(jìn)入理想積分球后，除投射面外，球內(nèi)表面任意點的照度（包括球壁開口處球面上的照度）只是球的幾何尺寸、涂層的漫反射比、進(jìn)入球的輻通量的函數(shù)，而與位置無關(guān)。在LED行業(yè)，積分球普遍應(yīng)用于產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量控制和光效測試。亮度Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測試方法

定標(biāo)。定標(biāo)校準(zhǔn)是確保設(shè)備準(zhǔn)確性的重要步驟。在此過程中，應(yīng)選用慧譜標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行定標(biāo)，并對積分球的色溫和光通量進(jìn)行校準(zhǔn)。只有在完成定標(biāo)后，設(shè)備才能正式投入使用。此外，當(dāng)軟件測試設(shè)置更改、探頭更換或其他原測試條件發(fā)生變化時，也需要重新進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)。定標(biāo)前的操作與查驗相似，但在安裝好標(biāo)準(zhǔn)燈后，需要在點亮前進(jìn)行清零操作。清零過程中，除不點亮標(biāo)準(zhǔn)燈外，其他條件與測試時保持一致。清零完成后，按照計量證書上的條件點亮標(biāo)準(zhǔn)燈，并等待其發(fā)出的光通量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。隨后，在軟件操作界面中輸入標(biāo)準(zhǔn)燈的標(biāo)準(zhǔn)光通量和標(biāo)準(zhǔn)色溫，點擊開始定標(biāo)，設(shè)備將自動完成定標(biāo)過程。定標(biāo)完成后，必須再次進(jìn)行查驗，以確保設(shè)備滿足試驗要求。VIS-NIR光譜輻射定標(biāo)量子效率積分球測試系統(tǒng)可搭配多通道光譜儀，實現(xiàn)高精度光譜分析。

為獲得較高的測量準(zhǔn)確度，積分球的開孔比應(yīng)盡可能小。開孔比定義為積分球開孔處的球面積與整個球內(nèi)壁面積之比。基本釋義integrating sphere：具有高反射性內(nèi)表面的空心球體。用來對處于球內(nèi)或放在球外并靠近某個窗口處的試樣對光的散射或發(fā)射進(jìn)行收集的一種高效率器件。球上的小窗口可以讓光進(jìn)入并與檢測器靠得較近。積分球又稱為光通球，是一個中空的完整球殼。內(nèi)壁涂白色漫反射層，且球內(nèi)壁各點漫射均勻。光源S在球壁上任意一點B上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)生的光照度疊加而成的。

下文將從原理、用途及典型場景三方面展開說明。積分球的工作原理：1. 基本結(jié)構(gòu)與材料特性?：積分球通常為空心球體，內(nèi)壁涂覆高反射率的漫反射材料（如硫酸鋇或聚四氟乙烯），反射率可達(dá)98%以上。球壁設(shè)有多個開口，分別用于放置待測光源、探測器或輔助光源。這種設(shè)計使光線在球體內(nèi)經(jīng)過多次反射后形成均勻的漫射光場。?2. 光場均勻化過程?：當(dāng)光源從輸入孔進(jìn)入積分球后，光線會在內(nèi)壁反復(fù)反射和散射。由于涂層的朗伯體特性（各方向反射光強(qiáng)度一致），光線分布逐漸均勻化，較終在球內(nèi)形成穩(wěn)定的均勻光場。?3. 消除方向性誤差的優(yōu)勢?：傳統(tǒng)光學(xué)測量易受光源方向性影響，而積分球通過漫反射原理消除這一干擾，確保測量結(jié)果只反映光源本身的輻射特性。積分球測試法避免了直接測量光源時可能出現(xiàn)的角度依賴性問題。

積分球的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球兒面。通常要求它相對于理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料。以便球內(nèi)壁各點漫反射均勻。這種漫反射系數(shù)接近于1的材料常用是氧化鎂或者是硫酸鋇。并將它們和膠質(zhì)粘合劑混合均勻以后。噴涂在積分球的內(nèi)壁上面。其中氧化鎂涂層在可見光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。這樣進(jìn)入積分球的光經(jīng)過內(nèi)壁涂層多次反射。從而在積分球內(nèi)壁上形成均勻照度。在實驗研究過程當(dāng)中為獲得較高的測量準(zhǔn)確度。積分球的開孔比應(yīng)盡可能小。開孔比定義為積分球開孔處的球面積與整個球內(nèi)壁面積之比。積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集。在積分球內(nèi)部經(jīng)過多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。積分球在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如CT掃描、放射性的藥物分布等，具有廣泛應(yīng)用。B光源輻射定標(biāo)均勻光源

積分球是一種用于測量光源光通量的標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)儀器，內(nèi)部涂有高反射率漫反射材料。亮度Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測試方法

積分球的涂層：積分球內(nèi)壁涂層反射率ρ(λ)和積分球等效透過率τ(λ)是積分球較重要的質(zhì)量指標(biāo)。反射率：在給定方向照射下，物體反射到球空間的輻射通量與入射物體表面輻射通量之比積分球的擋光板：光源通常放在球中心，擋光板介于燈與窗口之間，擋屏的作用是使燈發(fā)出的光線不能直接到達(dá)球壁AB處，同時球壁ED處的漫反射光線也不能直接經(jīng)過窗口而射向光探測器。為了使光探測的測量值準(zhǔn)確并接近人眼視覺函數(shù)，除要求探測器具有良好的線性響應(yīng)之外，還需要在前面加裝V(λ)濾光器。亮度Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測試方法