Homogene lichtbron met integrerende bol – luminantie- en radiantiestandaard
Luminantie- en radiantiestandaarden van Opsytec zijn homogene lichtbronnen op basis van een integrerende bol die uniform en bijna perfect Lambertiaans stralen over hun volledige uitstralende oppervlak. Ze worden gebruikt in de fotometrie en radiometrie, in het bijzonder voor de kalibratie en karakterisering van camera's en optische meetapparatuur, en voor het bepalen van reflectie-, transmissie- en absorptie-eigenschappen van materialen. Diameters van 75 mm tot 2500 mm zijn beschikbaar met coatings van bariumsulfaat, PTFE of goud.
De onderliggende grootheden worden toegelicht in Radiometrische grootheden.
De werkingswijze is gebaseerd op het principe van de integrerende bol. De integrerende bol bestaat uit een holle, bolvormige structuur met een sterk reflecterend binnenoppervlak. Dit oppervlak is bekleed met een diffuus reflecterende coating van bariumsulfaat, PTFE of goud, die afhankelijk van materiaal en golflengte tot 99% van het invallende licht verstrooit. Deze eigenschap stelt de bol in staat het licht gelijkmatig in alle richtingen te verdelen en richtingseffecten te elimineren.
Bij luminantiestandaarden en radiantiestandaarden zijn de lichtbronnen buiten geplaatst en schijnen ze in de bol.
Elke integrerende bol van Opsytec wordt vervaardigd volgens de individuele eisen van de klant om optimale prestaties voor specifieke toepassingen te garanderen.
Een ander kenmerk van de luminantie- en radiantiestandaarden van Opsytec Dr. Gröbel GmbH is hun vermogen om meerdere lichtbronnen gelijktijdig te integreren. Deze kunnen optioneel afzonderlijk of in groepen worden bediend en kunnen worden gedimd of worden uitgerust met een handmatig of gemotoriseerd mechanisch diafragma. Blindkappen worden gebruikt wanneer de luminantie- en radiantieniveaus moeten worden aangepast, maar de lampen niet gedimd kunnen worden of spectraal kunnen veranderen.
Referentievoorbeelden: luminantie en homogeniteit
Twee gebouwde standaarden laten zien welke luminantie en homogeniteit een integrerende bol als homogene lichtbron bereikt:
| Opbouw | Lichtbronnen | Luminantie | Homogeniteit |
|---|---|---|---|
| Bol 300 mm, uittreeopening 50 mm, bariumsulfaat | 4 halogeenlampen (max. 8) | 12.000 cd/m² | meer dan 99,5% over het gehele oppervlak |
| Bol 2500 mm, uittreeopening 1200 mm, PTFE | 25 halogeenlampen van elk 1000 W, waarvan één met gemotoriseerd irisdiafragma | 76.000 cd/m² | meer dan 98% over het bruikbare oppervlak |
De uittreeopening beslaat bij de bol van 300 mm ongeveer 0,7% van het binnenoppervlak van de bol, bij de bol van 2500 mm ongeveer 6%. Hoe groter het uittreeoppervlak ten opzichte van de bol, hoe moeilijker het is de homogeniteit te behouden.
Berekent stralingssterkte en lichtsterkte individueel
Gratis in de browser, geen registratie vereist.
Welke luminantie en radiantie een integrerende bol bereikt, hangt af van diameter, coating, poortgrootte en lampconfiguratie. De calculator toont de radiantie, luminantie en spectrale radiantie aan de uittreeopening – met bariumsulfaat, PTFE of goud – en levert een eerste ontwerp inclusief 3D-weergave en pdf-rapport, voordat we samen de details uitwerken.
De volgende lampen zijn mogelijk als homogene lichtbronnen voor luminantie- of stralingsnormalen:
Halogeenlampen worden vaak gebruikt omdat ze een continu spectrum in het zichtbare gebied bieden. Ze zijn ideaal voor toepassingen die een hoge kleurgetrouwheid en een continu spectrum vereisen. Halogeenlampen zijn ook beschikbaar in verschillende wattages, wat flexibiliteit in de keuze mogelijk maakt.
Lichtemitterende diodes (LEDs) worden steeds vaker gebruikt voor luminantienormalen en stralingsnormalen. LEDs bieden verschillende voordelen, waaronder een lange levensduur, energie-efficiëntie en de mogelijkheid om specifieke golflengtes te selecteren. LEDs maken een nauwkeurige regeling van de lichtintensiteit en een snelle responstijd mogelijk, wat ze bijzonder aantrekkelijk maakt voor moderne toepassingen. De bereikte luminantie is hoger dan die van conventionele integrerende bollen met halogeenlampen.
Deuteriumlampen produceren een continu spectrum van ongeveer 200 tot 400 nm, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen die UV-straling vereisen.
IR-stralers, zoals wolfraamstralers, produceren een continu spectrum met een maximum in het nabij- tot middeninfrarood gebied en worden vaak gebruikt in IR-spectroscopie en thermografie. IR-stralers zijn ook beschikbaar voor vacuümtoepassingen.
Deze lampen worden gebruikt als luminantie- en stralingsnormalen in de volgende toepassingen van homogene lichtbronnen:
- Kalibratie van meetapparatuur voor luminantie en straling
- Genereren van een homogene lichtbron met gedefinieerde luminantiewaarden voor de karakterisering van camerasystemen
- Verstrekken van referentiewaarden voor kwaliteitscontrole in de verlichtingsindustrie
- Ondersteunen van onderzoek en ontwikkeling op het gebied van optica en fotometrie
- Karakterisering van reflectie, transmissie en absorptie, waarbij uniforme belichting de resultaten waarborgt.
Technische gegevens, accessoires & houders voor luminantie-/radiantiestandaarden
| Diameter | 75 mm - 2500 mm |
| klantspecifiek op aanvraag | |
| Coating | Bariumsulfaat (BaSO4) |
| PTFE | |
| Goud | |
| Golflengten | BaSO4 300–2400 nm |
| PTFE 200–2500 nm | |
| Goud 0,7–20 µm | |
| Poorten | 1 (standaard) |
| Lamppoorten | 1–25 |
| Accessoires | UControl-besturingseenheid |
| RMD-sensoren | |
| Spectrometer | |
| Poortopeningen |
Bestelnummers, leveringsomvang, accessoires en uitvoeringen
| Coating | Golflengtebereik |
|---|---|
| Bariumsulfaat (BaSO₄) | 300–2400 nm |
| PTFE | 200–2500 nm |
| Goud | 0,7–20 µm |
De coating bepaalt het bruikbare golflengtebereik. Als u niet zeker weet welke de juiste is, adviseren wij u graag.
| Binnendiameter | Opmerking |
|---|---|
| 75 mm | |
| 100 mm | |
| 150 mm | |
| 300 mm | |
| 500 mm | |
| 600 mm | |
| 800 mm | |
| 1000 mm | |
| klantspecifiek | vermeld dit bij uw aanvraag |
De bestelnummers van de bollen staan op de pagina integrerende bollen; een standaard bestaat uit de bol, de lamp en de besturing samen en wordt samengesteld voor uw meettaak.
| Aantal | Opmerking |
|---|---|
| 1 tot 25 | afhankelijk van de vereiste stralingssterkte |
Verkrijgbaar als accessoire: de UControl besturingseenheid, RMD-sensoren, spectrometers en poortschermen.
Het voorbeeld toont een radiantiestandaard met een uitgangsopening van 1200 mm en een diameter van 2500 mm. Er werden 25 halogeenlampen (elk 1000 W) gebruikt, waarvan één met een gemotoriseerd irisdiafragma. De luminantie van de grote integrerende bol is 76.000 cd/m². De homogeniteit is meer dan 98% op het te realiseren oppervlak. Materiaal: PTFE
Veelgestelde vragen over homogene lichtbronnen
Zeer homogeen, mits de uittreeopening klein is ten opzichte van de bol. Een luminantiestandaard van Opsytec met een diameter van 300 mm en een uittreeopening van 50 mm bereikt een homogeniteit van meer dan 99,5% over het gehele oppervlak, een radiantiestandaard met een diameter van 2500 mm en een uittreeopening van 1200 mm meer dan 98% over het bruikbare oppervlak. Hoe groter de uittreeopening ten opzichte van de bol, hoe moeilijker het is deze homogeniteit te behouden.
Een luminantiestandaard geeft de luminantie aan in cd/m², d.w.z. de straling gewogen met de spectrale ooggevoeligheid V(λ); hij wordt gebruikt voor de kalibratie van camera's en luminantiemeters in het zichtbare bereik. Een radiantiestandaard geeft de radiantie aan in W/(m²·sr) of, spectraal, in W/(m²·sr·nm) en is niet gebonden aan V(λ) – met een deuteriumlamp of IR-straler ook voor UV- en IR-toepassingen. Beide zijn gebaseerd op dezelfde integrerende bol; lichtbron en coating bepalen het spectrale bereik.
De boldiameter wordt bepaald door de uittreeopening, omdat de homogeniteit afhangt van de verhouding tussen de oppervlakte van de opening en het binnenoppervlak van de bol. Bij een uittreeopening van 50 mm in een bol van 300 mm is dat ongeveer 0,7% en ligt de homogeniteit boven 99,5%; bij een uittreeopening van 1200 mm in een bol van 2500 mm is het ongeveer 6% bij meer dan 98%. Opsytec vervaardigt luminantie- en radiantiestandaarden van 75 mm tot 2,5 m; de calculator voor integrerende bollen op deze pagina berekent welke luminantie en radiantie een ontwerp bereikt.
Publicaties met Opsytec integrerende bollen
Wij houden voor dit individuele apparaat geen aparte bibliografie bij – publicaties noemen doorgaans de productfamilie, niet het model. Hier vindt u de 3 meest recente werken waarin Opsytec integrerende bollen zijn gebruikt.
| Titel | Auteurs | Tijdschrift | Jaar |
|---|---|---|---|
| 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 | — | — | — |
