Homogen lyskilde med integrerende kugle – luminans- og radiansstandard
Opsytecs luminans- og radiansstandarder er homogene lyskilder baseret på en integrerende kugle, der udsender lys ensartet og næsten perfekt Lambertisk over hele deres udsendende overflade. De anvendes inden for fotometri og radiometri, især til kalibrering og karakterisering af kameraer og optiske måleinstrumenter samt til bestemmelse af reflektions-, transmissions- og absorptionsegenskaber for materialer. Der findes diametre fra 75 mm til 2500 mm med belægninger af bariumsulfat, PTFE eller guld.
De underliggende størrelser er forklaret under Radiometriske størrelser.
Funktionsprincippet er baseret på princippet for den integrerende kugle. Den integrerende kugle består af en hul, kugleformet struktur med en stærkt reflekterende inderside. Denne overflade er belagt med en diffust reflekterende belægning af bariumsulfat, PTFE eller guld, som afhængigt af materiale og bølgelængde spreder op til 99 % af det indfaldende lys. Denne egenskab gør det muligt for kuglen at fordele lyset ensartet i alle retninger og eliminere retningsafhængige effekter.
For luminans- og radiansstandarder placeres lyskilderne udenfor og skinner ind i kuglen.
Hver integrerende kugle fra Opsytec fremstilles efter kundens individuelle krav for at sikre optimal ydeevne til specifikke anvendelser.
En anden egenskab ved luminans- og radiansstandarderne fra Opsytec Dr. Gröbel GmbH er deres evne til at integrere flere lyskilder samtidigt. Disse kan efter ønske styres individuelt eller i grupper og kan dæmpes eller udstyres med en manuel eller motoriseret mekanisk blænde. Skærme anvendes, hvis luminans- og radiansniveauerne skal justeres, men lamperne ikke kan dæmpes eller ændre spektralt.
Referenceeksempler: luminans og homogenitet
To byggede standarder viser, hvilken luminans og homogenitet en integrerende kugle opnår som homogen lyskilde:
| Opbygning | Lyskilder | Luminans | Homogenitet |
|---|---|---|---|
| Kugle 300 mm, udgangsåbning 50 mm, bariumsulfat | 4 halogenlamper (maks. 8) | 12.000 cd/m² | mere end 99,5 % over hele fladen |
| Kugle 2500 mm, udgangsåbning 1200 mm, PTFE | 25 halogenlamper à 1000 W, heraf én med motoriseret irisblænde | 76.000 cd/m² | mere end 98 % over den anvendelige flade |
Udgangsåbningen udgør ca. 0,7 % af kuglens indre overflade ved kuglen på 300 mm og ca. 6 % ved kuglen på 2500 mm. Jo større udgangsfladen er i forhold til kuglen, desto sværere er det at opretholde homogeniteten.
Beregn radians og luminans individuelt
Gratis i browseren, ingen registrering nødvendig.
Hvilken luminans og radians en integrerende kugle opnår, afhænger af diameter, belægning, portstørrelse og lampekonfiguration. Beregneren viser radians, luminans og spektral radians ved udgangsåbningen – med bariumsulfat, PTFE eller guld – og giver et første design inklusive 3D-visning og PDF-rapport, inden vi sammen går i detaljer.
Følgende lamper er mulige som homogene lyskilder til luminans- eller radiansstandarder:
Halogenlamper anvendes almindeligvis, da de tilbyder et kontinuerligt spektrum i det synlige område. De er ideelle til anvendelser, der kræver høj farvegengivelse og et kontinuerligt spektrum. Halogenlamper fås også i forskellige watt-styrker, hvilket giver fleksibilitet i valget.
Lysdioder (LED'er) anvendes i stigende grad til luminansstandarder og radiansstandarder. LED'er tilbyder flere fordele, herunder lang levetid, energieffektivitet og muligheden for at vælge specifikke bølgelængder. LED'er muliggør præcis styring af lysintensiteten og en hurtig reaktionstid, hvilket gør dem særligt attraktive til moderne anvendelser. Den opnåede luminans er højere end ved konventionelle integrerende kugler med halogenlamper.
Deuteriumlamper producerer et kontinuerligt spektrum fra ca. 200 til 400 nm, hvilket gør dem ideelle til anvendelser, der kræver UV-stråling.
IR-emittere, såsom wolframemittere, producerer et kontinuerligt spektrum med et maksimum i det nære til mellemste infrarøde område og anvendes ofte i IR-spektroskopi og termografi. IR-emittere fås også til vakuumanvendelser.
Disse lamper anvendes som luminans- og radiansstandarder i følgende anvendelser med homogene lyskilder:
- Kalibrering af måleinstrumenter til luminans og radians
- Generering af en homogen lyskilde med definerede luminansværdier til karakterisering af kamerasystemer
- Levering af referenceværdier til kvalitetskontrol i belysningsindustrien
- Understøttelse af forskning og udvikling inden for optik og fotometri
- Karakterisering af refleksion, transmission og absorption, hvor ensartet belysning sikrer resultaterne.
Tekniske data, tilbehør & holdere til luminans-/radiansstandarder
| Diameter | 75 mm - 2500 mm |
| kundespecifik efter forespørgsel | |
| Belægning | Bariumsulfat (BaSO4) |
| PTFE | |
| Guld | |
| Bølgelængder | BaSO4 300–2400 nm |
| PTFE 200–2500 nm | |
| Guld 0,7–20 µm | |
| Porte | 1 (standard) |
| Lampeporte | 1–25 |
| Tilbehør | UControl-styreenhed |
| RMD-sensorer | |
| Spektrometer | |
| Portblændere |
Bestillingsnumre, leveringsomfang, tilbehør og versioner
| Belægning | Bølgelængdeområde |
|---|---|
| Bariumsulfat (BaSO₄) | 300-2400 nm |
| PTFE | 200-2500 nm |
| Guld | 0,7-20 µm |
Belægningen bestemmer det anvendelige bølgelængdeområde. Hvis du ikke er sikker på, hvilken der er den rigtige, rådgiver vi dig gerne.
| Indvendig diameter | Bemærkning |
|---|---|
| 75 mm | |
| 100 mm | |
| 150 mm | |
| 300 mm | |
| 500 mm | |
| 600 mm | |
| 800 mm | |
| 1000 mm | |
| kundespecifik | angiv venligst dette i din forespørgsel |
Ordrenumrene på kuglerne fremgår af siden integrerende kugler; en standard er kuglen, lampen og styringen samlet og sammensættes til din måleopgave.
| Antal | Bemærkning |
|---|---|
| 1 til 25 | afhængigt af den ønskede stråletæthed |
Fås som tilbehør: styreenheden UControl, RMD-sensorer, spektrometre og portblænder.
Eksemplet viser en luminansstandard med en udgangsport på 1200 mm og en diameter på 2500 mm. Der blev anvendt 25 halogenlamper (1000 W hver), en af dem med en motoriseret irisblænde. Luminansen af den store integrerende kugle er 76.000 cd/m². Homogeniteten er over 98 % på den overflade, der skal realiseres. materiale: PTFE
Ofte stillede spørgsmål om homogene lyskilder
Meget homogen, forudsat at udgangsåbningen er lille i forhold til kuglen. En luminansstandard fra Opsytec med en diameter på 300 mm og en udgangsåbning på 50 mm opnår en homogenitet på mere end 99,5 % over hele fladen, en radiansstandard med en diameter på 2500 mm og en udgangsåbning på 1200 mm mere end 98 % over den anvendelige flade. Jo større udgangsåbningen er i forhold til kuglen, desto sværere er det at opretholde denne homogenitet.
En luminansstandard angiver luminansen i cd/m², dvs. strålingen vægtet med øjets spektrale lysfølsomhed V(λ); den bruges til at kalibrere kameraer og luminansmålere i det synlige område. En radiansstandard angiver radiansen i W/(m²·sr) eller, spektralt, i W/(m²·sr·nm) og er ikke bundet til V(λ) – med en deuteriumlampe eller IR-strålekilde også til UV- og IR-anvendelser. Begge bygger på den samme integrerende kugle; lyskilden og belægningen bestemmer spektralområdet.
Kuglediameteren følger udgangsåbningen, fordi homogeniteten afhænger af forholdet mellem åbningens areal og kuglens indre overflade. Med en udgangsåbning på 50 mm i en kugle på 300 mm er det ca. 0,7 %, og homogeniteten er over 99,5 %; med en udgangsåbning på 1200 mm i en kugle på 2500 mm er det ca. 6 % ved mere end 98 %. Opsytec fremstiller luminans- og radiansstandarder fra 75 mm til 2,5 m; beregneren til integrerende kugler på denne side beregner, hvilken luminans og radians et design opnår.
Publikationer, der anvender Opsytec integrerende kugler
Vi fører ikke en separat bibliografi for denne enkelte enhed - publikationer nævner som regel produktfamilien, ikke modellen. Her er de 3 seneste arbejder, hvor Opsytec integrerende kugler blev anvendt.
| Titel | Forfattere | Tidsskrift | År |
|---|---|---|---|
| Luminescence and Photochromism in Lanthanide‐Doped Hackmanites | Baggott, J.; Tuomisto, M.; Williams, J. A. G. et al. | Advanced Optical Materials | 2026 |
| Customizing Tactile and Visual Perceptions of Organic Light–Emitting Diodes by Surface Coatings | Buhl, J.; Cojocaru, A.; Gerken, M. | Advanced Intelligent Systems | 2021 |
| Design of Instrumentation & Control and Optical Table Instruments for the Divertor Flow Monitor Diagnostic at ITER | — | — | — |
