Vad är en integrerande sfär?
En integrerande sfär är en anordning som används för att testa och mäta vissa egenskaper hos en ljuskälla. Ljuset diffunderas jämnt över hela ytan på insidan av sfären med hjälp av en mycket reflekterande beläggning med lika hög diffusionsgrad. Denna diffusion möjliggör mätning av egenskaper som inte på annat sätt kunde observeras eller mätas. Det kan också användas som ett medel för att tillhandahålla enhetlig belysning av ett testprov för andra ändamål, såsom forskning och fotografering.
Många olika konstruktioner för att integrera sfärer används av bland annat laboratorier, forskare, kvalitetskontrolltekniker och testföretag för konsumentvaror. Det kan vara mycket små modeller som kan hållas i ena handen eller så stora som 2 meter eller mer i diameter. Oavsett storlek och designinformation har en typisk integrerande sfär vissa grundläggande funktioner. En öppning för en ljuskälla och en plats för montering av optiska detektorer eller andra instrument är standard. Vissa modeller kan vara i stånd att acceptera flera ljuskällor som kan användas enskilt eller i tandem samt ha flera instrumentfästen.
Bafflar är ett annat vanligt inslag i en integrerande sfär. En baffel är en liten fysisk barriär som förhindrar att direkt ljusstrålning passerar från källan direkt till detektorn eller andra instrument.
Integrerande sfärer har en inre beläggning bestående av ett av flera material som både reflekterar och diffunderar ljus. Genom att införa en ljuskälla i en sådan ihålig sfär diffunderas och reflekteras ljuset flera gånger tills dess intensitet är väsentligen lika vid någon punkt i sfären. Beläggningen av en integrerande sfär beror på ljusets våglängder som den är utformad för att reflektera, såsom synligt, ultraviolett eller infrarött ljus.
Egenskaperna hos diffusion och reflektion som resulterar i enhetlig ljusintensitet gör en integrerande sfär till ett användbart verktyg för att testa ljuskällor, såsom lasrar eller andra ljus, och bestämma en hel del information om deras totala kraft, intensitet och effektivitet. En integrerande sfär är också användbar för att testa provmaterial. Genom att använda en ljuskälla med kända parametrar är det möjligt att exakt mäta reflektionsförmågan, absorptionen och diffusionsegenskaperna hos ett prov.