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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光，發出的光將漫反射到球內壁的涂層上。漫射光將通過漫反射并繼續循環，直到球的整個內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出的光通量。

一、光度積分球的結構與基本原理
光度積分球一般只能用來測試發光的光源的色溫、光通量、色坐標、色容差、光效和光譜帶。色容差是指表征光色電檢測系統軟件計算的X、Y值與標準光源之間差別。數值越小，準確度越高。光效是指光源所發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燈要節能。

LPCE-2(LMS-9000)CCD快速光色電綜合測試系統

光度積分球的基本原理是讓光源在球的中心發光，發出的光射到球內壁的涂層上產生漫反射，漫反射出來的光再經過漫反射，不斷循環直至整個球內表面的光通量一致，那么在球壁上安裝的探頭讀出的就是光源發出的光通量。但是，得到這個結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，避免光源發出的光直接照到探頭。實驗室的積分球是一個由鑄鐵構成的空心球狀物，內壁涂有一層白色的粗糙涂層，主要成分為，主要用來產生漫反射，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壁相同涂層的擋板，除此之外球內還裝有用來安裝燈管的支架和安裝燈座的支架。球內光源的供電由外部的交流穩壓電源提供，同時接有一臺功率計對電參數進行監控。
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、相關定義背景信號：可以理解為在無信號輸入的時候，系統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：指設備或測量方法能測量的最小極限。在使用設備時，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備的偵測極限。標準燈：用于復制和保持光度、輻射度量的單位及量值傳遞的各種電光源。它們是光學輻射計量中的標準量具，也就是一種經過校準的，在校準條件下（特定電流或特定電壓）能發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準燈比較計算得出的，所以測量時一般需要先用標準燈定標。定標的意思就是用標準的燈具去讓設備去建立一個標準，用來與實際測量值做對比。實際上定標過的設備，用不同的標準燈進行查驗，得出的特性值仍然存在一定的誤差。

3、測試步驟

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

3.2?開始測試
（1）查驗。設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準燈。要注意選用標準燈時要看標準燈的計量日期和計量周期，如果超過了日期沒有計量，該標準燈處于失控范圍不能使用。計量證書檢查合格后，在光學積分球內安裝好標準燈，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）點亮標準燈。安裝時要保證光源在光學積分球的中心。然后在軟件操作界面中點連續測試，直到測出的光通量達到穩定，讀出光通量值。一般認為5分鐘內光通量的變化不超過0.5%為達到穩定狀態，連續測量時一次測量花費時間為23s，可根據測量次數來算是否達到穩定的標準。使用直流電源時要注意，穩流模式時，電流電壓同時調節，但調節電流要慢速，調節電壓要快速。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控電參數。若查驗得出光通量在設備聲明的不確定度范圍內，則該設備查驗合格可直接使用，否則進行定標。

（2）定標。選用標準光源進行定標校準，光學積分球需對光通量和色溫進行定標后才能正常開始使用。除了查驗不合格需要進行定標外，在軟件中更改了測試設置、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。定標前操作與查驗時類似，但有一點不同的是安裝好標準燈后，點亮前要進行清零。清零時除不需點亮標準燈之外，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準燈。等到標準燈發出的光通量達到穩定后，在軟件操作界面中輸入標準燈的標準光通量與標準色溫，點開始定標，設備將自動完成定標。

（3）定標完成后，要再次進行查驗才可開始測試。

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