מקור אור הומוגני עם כדור אינטגרציה – תקן בהירות וקרינה
תקני הבהירות והקרינה של Opsytec הם מקורות אור הומוגניים המבוססים על כדור אינטגרציה, הפולטים אור אחיד וכמעט מושלם לפי למברט על פני כל שטח הפליטה שלהם. הם משמשים בפוטומטריה וברדיומטריה, ובפרט לכיול ולאפיון מצלמות ומכשירי מדידה אופטיים, וכן לקביעת תכונות ההחזרה, ההעברה והספיגה של חומרים. קוטרים מ-75 mm עד 2500 mm זמינים עם ציפויים של גופרת בריום, PTFE או זהב.
הגדלים העומדים בבסיס הנושא מוסברים בעמוד גדלים רדיומטריים.
אופן הפעולה מבוסס על עיקרון כדור האינטגרציה. כדור האינטגרציה מורכב ממבנה כדורי חלול בעל משטח פנימי בעל החזרה גבוהה. משטח זה מצופה בציפוי מפזר-דיפוזי של גופרת בריום, PTFE או זהב, המפזר – בהתאם לחומר ולאורך הגל – עד 99% מהאור הפוגע בו. תכונה זו מאפשרת לכדור לפזר את האור באופן אחיד לכל הכיוונים ולבטל אפקטים כיווניים.
עבור תקני בהירות ותקני קרינה, מקורות האור ממוקמים מחוץ לכדור ומאירים לתוכו.
כל כדור אינטגרציה של Opsytec מיוצר בהתאם לדרישותיו הפרטניות של הלקוח כדי להבטיח ביצועים מיטביים עבור יישומים ספציפיים.
תכונה נוספת של תקני הבהירות והקרינה מבית Opsytec Dr. Gröbel GmbH היא היכולת לשלב מספר מקורות אור בו-זמנית. אלה ניתנים להפעלה, לבחירה, בנפרד או בקבוצות, וניתן לעמעם אותם או להתקין בהם דיאפרגמה מכנית ידנית או ממונעת. משתמשים במסכים כאשר יש צורך לכוונן את רמות הבהירות והקרינה אך לא ניתן לעמעם את המנורות או לשנות את הספקטרום שלהן.
דוגמאות ייחוס: בהירות ואחידות
שני תקנים שיוצרו מראים איזו בהירות ואחידות משיג כדור אינטגרציה כמקור אור הומוגני:
| תצורה | מקורות אור | בהירות | אחידות |
|---|---|---|---|
| כדור 300 mm, פתח יציאה 50 mm, גופרת בריום | 4 מנורות הלוגן (מקסימום 8) | 12,000 cd/m² | מעל 99.5% על פני כל השטח |
| כדור 2500 mm, פתח יציאה 1200 mm, PTFE | 25 מנורות הלוגן של 1000 W כל אחת, אחת מהן עם דיאפרגמת קשתית ממונעת | 76,000 cd/m² | מעל 98% על פני השטח השמיש |
פתח היציאה תופס כ-0.7% משטח הפנים של הכדור בכדור בקוטר 300 mm, וכ-6% בכדור בקוטר 2500 mm. ככל ששטח היציאה גדול יותר ביחס לכדור, קשה יותר לשמור על האחידות.
חשבו עוצמת קרינה ובהירות באופן פרטני
ללא עלות בדפדפן, אינו דורש הרשמה.
המנורות הבאות אפשריות כמקורות אור הומוגניים לתקני בהירות (luminance) או תקני זוהר קרינתי (radiance):
מנורות הלוגן נפוצות בשימוש מכיוון שהן מציעות ספקטרום רציף בתחום הנראה. הן אידיאליות ליישומים הדורשים נאמנות צבע גבוהה וספקטרום רציף. מנורות הלוגן זמינות גם בהספקים שונים, מה שמאפשר גמישות בבחירה.
דיודות פולטות אור (LED) נמצאות בשימוש הולך וגובר עבור תקני בהירות ותקני זוהר קרינתי. נוריות LED מציעות מספר יתרונות, כולל אורך חיים ארוך, יעילות אנרגטית ויכולת לבחור אורכי גל ספציפיים. נוריות LED מאפשרות שליטה מדויקת בעצמת האור וזמן תגובה מהיר, מה שהופך אותן לאטרקטיביות במיוחד ליישומים מודרניים. הבהירות המושגת גבוהה יותר מזו של כדורי אינטגרציה קונבנציונליים עם מנורות הלוגן.
מנורות דאוטריום מייצרות ספקטרום רציף בטווח שבין כ-200 עד 400 nm, מה שהופך אותן לאידיאליות ליישומים הדורשים קרינת UV.
פולטי IR, כגון פולטי טונגסטן, מייצרים ספקטרום רציף עם שיא בתחום האינפרה-אדום הקרוב עד הבינוני, ולעיתים קרובות משמשים בספקטרוסקופיית IR ובתרמוגרפיה. פולטי IR זמינים גם ליישומי ואקום.
מנורות אלה משמשות כתקני בהירות וזוהר קרינתי ביישומי מקור אור הומוגני הבאים:
- כיול מכשירי מדידה לבהירות ולזוהר קרינתי
- יצירת מקור אור הומוגני עם ערכי בהירות מוגדרים לאפיון מערכות מצלמה
- אספקת ערכי ייחוס לבקרת איכות בתעשיית התאורה
- תמיכה במחקר ופיתוח בתחום האופטיקה והפוטומטריה
- אפיון החזרה, העברה וספיגה, כאשר תאורה אחידה מבטיחה את התוצאות.
מספרי הזמנה, היקף האספקה, אביזרים ודגמים
| ציפוי | טווח אורכי גל |
|---|---|
| גופרת בריום (BaSO₄) | 300 עד 2400 nm |
| PTFE | 200 עד 2500 nm |
| זהב | 0.7 עד 20 µm |
הציפוי קובע את טווח אורכי הגל השמיש. אם אינכם בטוחים מהו הציפוי המתאים, נשמח לייעץ לכם.
| קוטר פנימי | הערה |
|---|---|
| 75 mm | |
| 100 mm | |
| 150 mm | |
| 300 mm | |
| 500 mm | |
| 600 mm | |
| 800 mm | |
| 1000 mm | |
| לפי דרישת הלקוח | נא לציין זאת בפנייתכם |
מספרי ההזמנה של הכדורים מופיעים בעמוד כדורי אינטגרציה; תצורה סטנדרטית כוללת את הכדור, המנורה ויחידת הבקרה יחד, והיא מורכבת בהתאם למשימת המדידה שלכם.
| מספר | הערה |
|---|---|
| 1 עד 25 | בהתאם לעצמת הקרינה הנדרשת |
זמינים כאביזרים: יחידת הבקרה UControl, חיישני RMD, ספקטרומטרים ומחסומי יציאה (port baffles).
הדוגמה מציגה תקן קרינה (radiance standard) עם פתח פלט (output port) בקוטר 1200 mm וקוטר כללי של 2500 mm. נעשה שימוש ב-25 מנורות הלוגן (1000 W כל אחת), אחת מהן עם סרעפת אירוס ממונעת. בהירות הקרינה (luminance) של כדור האינטגרציה הגדול היא 76,000 cd/m². מידת ההומוגניות עולה על 98% על פני השטח הרלוונטי. חומר: PTFE
שאלות נפוצות על מקורות אור הומוגניים
אחיד מאוד, בתנאי שפתח היציאה קטן בהשוואה לכדור. תקן בהירות של Opsytec בקוטר 300 mm עם פתח יציאה של 50 mm משיג אחידות של מעל 99.5% על פני כל השטח, ותקן קרינה בקוטר 2500 mm עם פתח יציאה של 1200 mm – מעל 98% על פני השטח השמיש. ככל שפתח היציאה גדול יותר ביחס לכדור, קשה יותר לשמור על אחידות זו.
תקן בהירות מגדיר את הבהירות ב-cd/m², כלומר את הקרינה המשוקללת לפי יעילות האור הספקטרלית של העין V(λ); הוא משמש לכיול מצלמות ומדי בהירות בתחום הנראה. תקן קרינה מגדיר את הקרינה ב-W/(m²·sr) או, באופן ספקטרלי, ב-W/(m²·sr·nm), ואינו קשור ל-V(λ) – עם מנורת דאוטריום או פולט IR גם ליישומי UV ו-IR. שניהם מבוססים על אותו כדור אינטגרציה; מקור האור והציפוי קובעים את התחום הספקטרלי.
קוטר הכדור נקבע לפי פתח היציאה, מכיוון שהאחידות תלויה ביחס בין שטח הפתח לשטח הפנים של הכדור. בפתח יציאה של 50 mm בכדור של 300 mm יחס זה הוא כ-0.7% והאחידות מעל 99.5%; בפתח יציאה של 1200 mm בכדור של 2500 mm הוא כ-6%, באחידות של מעל 98%. Opsytec מייצרת תקני בהירות וקרינה מ-75 mm עד 2.5 m; מחשבון כדור האינטגרציה בעמוד זה מחשב את הבהירות והקרינה שמשיג תכנון נתון.
פרסומים המשתמשים בכדורי אינטגרציה של Opsytec
אנו לא מנהלים ביבליוגרפיה נפרדת למכשיר בודד זה - בפרסומים נהוג לציין את משפחת המוצר ולא את הדגם. כאן מופיעים 3 הפרסומים העדכניים ביותר שבהם נעשה שימוש בכדורי אינטגרציה של Opsytec.
| כותרת | מחברים | כתב עת | שנה |
|---|---|---|---|
| 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 | — | — | — |
