Homogeeninen valonlähde integroivalla pallolla – luminanssi- ja radianssistandardi
Opsytecin luminanssi- ja radianssistandardit ovat integroivaan palloon perustuvia homogeenisia valonlähteitä, jotka säteilevät tasaisesti ja lähes täysin Lambertin lain mukaisesti koko säteilevän pintansa alueella. Niitä käytetään fotometriassa ja radiometriassa, erityisesti kameroiden ja optisten mittalaitteiden kalibrointiin ja karakterisointiin sekä materiaalien heijastus-, läpäisy- ja absorptio-ominaisuuksien määrittämiseen. Saatavilla on halkaisijoita 75 mm:stä 2500 mm:iin, pinnoitteena bariumsulfaatti, PTFE tai kulta.
Taustalla olevat suureet on selitetty kohdassa Radiometriset suureet.
Toimintaperiaate perustuu integroivan pallon periaatteeseen. Integroiva pallo koostuu onttorakenteisesta, pallomaisesta rungosta, jonka sisäpinta on erittäin heijastava. Tämä pinta on päällystetty diffuusisti heijastavalla bariumsulfaatti-, PTFE- tai kultapinnoitteella, joka sirottaa materiaalista ja aallonpituudesta riippuen jopa 99 % tulevasta valosta. Tämä ominaisuus mahdollistaa valon tasaisen jakautumisen kaikkiin suuntiin ja poistaa suuntavaikutukset.
Luminanssi- ja radianssistandardeissa valonlähteet sijoitetaan pallon ulkopuolelle ja säteilevät palloon.
Jokainen Opsytecin integroiva pallo valmistetaan asiakkaan yksilöllisten vaatimusten mukaisesti optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi kyseiseen sovellukseen.
Toinen Opsytec Dr. Gröbel GmbH:n luminanssi- ja radianssistandardien ominaisuus on kyky integroida useita valonlähteitä samanaikaisesti. Näitä voidaan valinnaisesti käyttää yksittäisesti tai ryhmissä, ja niitä voidaan himmentää tai varustaa manuaalisella tai motorisoidulla mekaanisella himmentimellä. Varjostimia käytetään, kun luminanssi- ja radianssitasoja on säädettävä, mutta lamppuja ei voida himmentää tai niiden spektriä muuttaa.
Referenssiesimerkit: luminanssi ja tasaisuus
Kaksi toteutettua standardia osoittaa, millaisen luminanssin ja tasaisuuden integroiva pallo saavuttaa homogeenisena valonlähteenä:
| Rakenne | Valonlähteet | Luminanssi | Tasaisuus |
|---|---|---|---|
| Pallo 300 mm, ulostuloaukko 50 mm, bariumsulfaatti | 4 halogeenilamppua (enint. 8) | 12 000 cd/m² | yli 99,5 % koko pinta-alalla |
| Pallo 2500 mm, ulostuloaukko 1200 mm, PTFE | 25 halogeenilamppua, kukin 1000 W, joista yksi moottoroidulla iirishimmentimellä | 76 000 cd/m² | yli 98 % hyötypinta-alalla |
Ulostuloaukon osuus pallon sisäpinnasta on 300 mm:n pallossa noin 0,7 % ja 2500 mm:n pallossa noin 6 %. Mitä suurempi ulostulopinta on palloon nähden, sitä vaikeampi tasaisuus on säilyttää.
Laskekaa säteily- ja luminanssiarvot yksilöllisesti
Ilmaiseksi selaimessa, ei rekisteröitymistä vaadita.
Integroivan pallon saavuttama luminanssi ja radianssi riippuvat halkaisijasta, pinnoitteesta, aukkojen koosta ja lamppukokoonpanosta. Laskuri näyttää radianssin, luminanssin ja spektrisen radianssin ulostuloaukossa – bariumsulfaatilla, PTFE:llä tai kullalla – ja laatii ensimmäisen suunnitelman, johon sisältyy 3D-näkymä ja PDF-raportti, ennen kuin käymme yksityiskohdat yhdessä läpi.
Homogeenisina valonlähteinä luminanssi- tai radianssistandardeille tulevat kyseeseen seuraavat lamput:
Halogeenilamppuja käytetään yleisesti, koska ne tarjoavat jatkuvan spektrin näkyvällä alueella. Ne soveltuvat erinomaisesti sovelluksiin, jotka vaativat korkeaa värintoistoa ja jatkuvaa spektriä. Halogeenilamppuja on saatavana myös eri tehoilla, mikä mahdollistaa joustavan valinnan.
Valoa emittoivia diodeja (LED) käytetään yhä enemmän luminanssi- ja radianssistandardeissa. LED-lamput tarjoavat useita etuja, mukaan lukien pitkä käyttöikä, energiatehokkuus ja mahdollisuus valita tiettyjä aallonpituuksia. LED-lamput mahdollistavat valon intensiteetin tarkan säädön ja nopean vasteajan, minkä ansiosta ne ovat erityisen houkuttelevia nykyaikaisiin sovelluksiin. Saavutettu luminanssi on korkeampi kuin perinteisillä integroivilla palloilla, joissa käytetään halogeenilamppuja.
Deuteriumlamput tuottavat jatkuvan spektrin noin 200–400 nm:n alueella, minkä ansiosta ne soveltuvat erinomaisesti UV-säteilyä vaativiin sovelluksiin.
IR-lähettimet, kuten wolframilähettimet, tuottavat jatkuvan spektrin, jonka maksimi on lähi- tai keski-infrapuna-alueella, ja niitä käytetään usein IR-spektroskopiassa ja lämpökuvauksessa. IR-lähettimiä on saatavana myös tyhjiösovelluksiin.
Näitä lamppuja käytetään luminanssi- ja radianssistandardeina seuraavissa homogeenisten valonlähteiden sovelluksissa:
- Luminanssin ja radianssin mittalaitteiden kalibrointi
- Homogeenisen valonlähteen tuottaminen määritellyillä luminanssiarvoilla kamerajärjestelmien karakterisointia varten
- Vertailuarvojen tarjoaminen laadunvalvontaan valaistusteollisuudessa
- Tutkimuksen ja kehityksen tukeminen optiikan ja fotometrian alalla
- Heijastuksen, läpäisyn ja absorption karakterisointi, jossa tasainen valaistus varmistaa tulokset.
Tekniset tiedot, lisätarvikkeet ja pidikkeet luminanssi-/radianssistandardeille
| Halkaisija | 75 mm - 2500 mm |
| asiakaskohtainen pyynnöstä | |
| Pinnoite | Bariumsulfaatti (BaSO4) |
| PTFE | |
| Kulta | |
| Aallonpituudet | BaSO4 300–2400 nm |
| PTFE 200–2500 nm | |
| Kulta 0,7–20 µm | |
| Portit | 1 (vakio) |
| Lampun portit | 1–25 |
| Lisätarvikkeet | UControl-ohjausyksikkö |
| RMD-anturit | |
| Spektrometri | |
| Porttiaukot |
Tilausnumerot, toimituksen laajuus, lisävarusteet ja versiot
| Pinnoite | Aallonpituusalue |
|---|---|
| Bariumsulfaatti (BaSO₄) | 300–2400 nm |
| PTFE | 200–2500 nm |
| Kulta | 0,7–20 µm |
Pinnoite määrittää käytettävän aallonpituusalueen. Jos ei olla varmoja, mikä pinnoite on oikea, autamme mielellämme.
| Sisähalkaisija | Huomautus |
|---|---|
| 75 mm | |
| 100 mm | |
| 150 mm | |
| 300 mm | |
| 500 mm | |
| 600 mm | |
| 800 mm | |
| 1000 mm | |
| asiakaskohtainen | ilmoittakaa tämä tiedustelunne yhteydessä |
Pallojen tilausnumerot löytyvät sivulta integroivat pallot; standardikokoonpano käsittää pallon, lampun ja ohjausyksikön yhdessä, ja se kootaan mittaustehtäväänne varten.
| Määrä | Huomautus |
|---|---|
| 1–25 | vaaditun säteilyvoimakkuuden mukaan |
Saatavana lisävarusteina: UControl-ohjausyksikkö, RMD-anturit, spektrometrit ja liitäntäsuojukset.
Esimerkki näyttää luminanssistandardin, jonka ulostuloaukon halkaisija on 1200 mm ja pallon halkaisija 2500 mm. Käytössä oli 25 halogeenilamppua (1000 W kukin), joista yhdessä oli motorisoitu iiristähysmekanismi. Suuren integroivan pallon luminanssi on 76 000 cd/m². Homogeenisuus on yli 98 % toteutettavalla pinnalla. materiaali: PTFE
Usein kysyttyä homogeenisista valonlähteistä
Erittäin tasainen, kunhan ulostuloaukko on pieni palloon verrattuna. Opsytecin luminanssistandardi, jonka halkaisija on 300 mm ja ulostuloaukko 50 mm, saavuttaa yli 99,5 %:n tasaisuuden koko pinta-alalla, radianssistandardi, jonka halkaisija on 2500 mm ja ulostuloaukko 1200 mm, yli 98 %:n tasaisuuden hyötypinta-alalla. Mitä suurempi ulostuloaukko on palloon nähden, sitä vaikeampi tämä tasaisuus on säilyttää.
Luminanssistandardi ilmoittaa luminanssin yksikössä cd/m² eli silmän spektrisellä valontehokkuudella V(λ) painotetun säteilyn; sitä käytetään kameroiden ja luminanssimittarien kalibrointiin näkyvän valon alueella. Radianssistandardi ilmoittaa radianssin yksikössä W/(m²·sr) tai spektrisesti yksikössä W/(m²·sr·nm), eikä se ole sidottu V(λ)-funktioon – deuteriumlampulla tai IR-säteilijällä myös UV- ja IR-sovelluksiin. Molemmat perustuvat samaan integroivaan palloon; valonlähde ja pinnoite määräävät spektrialueen.
Pallon halkaisija määräytyy ulostuloaukon mukaan, koska tasaisuus riippuu aukon pinta-alan ja pallon sisäpinnan suhteesta. Kun 50 mm:n ulostuloaukko on 300 mm:n pallossa, suhde on noin 0,7 % ja tasaisuus yli 99,5 %; kun 1200 mm:n ulostuloaukko on 2500 mm:n pallossa, suhde on noin 6 % ja tasaisuus yli 98 %. Opsytec valmistaa luminanssi- ja radianssistandardeja 75 mm:stä 2,5 m:iin; tällä sivulla oleva integroivan pallon laskuri laskee, millaisen luminanssin ja radianssin suunnitelma saavuttaa.
Julkaisut, joissa käytetty Opsytecin integroivia palloja
Emme pidä tälle yksittäiselle laitteelle erillistä lähdeluetteloa – julkaisuissa mainitaan yleensä tuoteperhe, ei malli. Tässä on 3 tuoreinta työtä, joissa käytettiin Opsytecin integroivia palloja.
| Otsikko | Tekijät | Lehti | Vuosi |
|---|---|---|---|
| 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 | — | — | — |
Downloads
Tekniset tiedotteet ovat saatavilla saksaksi ja englanniksi. Englanninkielinen versio on sitova.
