O que é uma esfera de integração?
Uma esfera de integração é um dispositivo usado para testar e medir certas propriedades de uma fonte de luz. A luz é difundida uniformemente por toda a superfície do interior da esfera por meio de um revestimento altamente refletivo com um grau de difusão igualmente alto. Essa difusão permite a medição de propriedades que não poderiam ser observadas ou medidas de outra forma. Também pode ser usado como um meio de fornecer iluminação uniforme de uma amostra de teste para outros fins, como pesquisa e fotografia.
Muitos projetos diferentes de esferas integradoras são utilizados por laboratórios, pesquisadores, técnicos de controle de qualidade e organizações de teste de bens de consumo, entre outros. Eles podem ser modelos muito pequenos, capazes de serem segurados em uma mão ou ter até 2 metros ou mais de diâmetro. Independentemente do tamanho e detalhes do projeto, uma esfera de integração típica possui certos recursos básicos. Uma abertura para uma fonte de luz e um local para montar detectores ópticos ou outros instrumentos são padrão. Alguns modelos podem ser capazes de aceitar várias fontes de luz que podem ser usadas individualmente ou em conjunto, além de possuir várias montagens de instrumentação.
Os defletores são outra característica comum de uma esfera de integração. Um defletor é uma pequena barreira física que impede que a radiação direta da luz passe da fonte diretamente para o detector ou outros instrumentos.
As esferas integradoras têm um revestimento interno composto por um dos vários materiais que refletem e difundem a luz. Ao introduzir uma fonte de luz em uma esfera oca, a luz é difundida e refletida várias vezes até que sua intensidade seja essencialmente igual em qualquer ponto da esfera. O revestimento de uma esfera de integração depende dos comprimentos de onda da luz projetada para refletir, como luz visível, ultravioleta ou infravermelha.
As propriedades de difusão e reflexão que resultam em intensidade luminosa uniforme tornam uma esfera integradora uma ferramenta útil para testar fontes de luz, como lasers ou outras luzes, e determinar uma grande quantidade de informações sobre sua potência total, intensidade e eficiência. Uma esfera de integração também é útil para testar materiais de amostra. Usando uma fonte de luz com parâmetros conhecidos, é possível medir com precisão as propriedades de refletividade, absorção e difusão de uma amostra.