Homogen lyskilde med integrerende kule – luminans- og radiansstandard
Luminans- og radiansstandardene fra Opsytec er homogene lyskilder basert på en integrerende kule som avgir lys jevnt og nesten perfekt Lambertsk over hele den lysavgivende overflaten. De brukes innen fotometri og radiometri, spesielt til kalibrering og karakterisering av kameraer og optiske måleinstrumenter, samt til å bestemme refleksjons-, transmisjons- og absorpsjonsegenskaper til materialer. Diametre fra 75 mm til 2500 mm er tilgjengelige med belegg av bariumsulfat, PTFE eller gull.
De underliggende størrelsene er forklart i Radiometriske størrelser.
Virkemåten er basert på prinsippet om den integrerende kulen. Den integrerende kulen består av en hul, kuleformet struktur med en høyreflekterende indre overflate. Denne overflaten er belagt med et diffust reflekterende belegg av bariumsulfat, PTFE eller gull, som avhengig av materiale og bølgelengde sprer opptil 99 % av det innfallende lyset. Denne egenskapen gjør at kulen kan fordele lyset jevnt i alle retninger og eliminere retningsavhengige effekter.
For luminans- og radiansstandarder er lyskildene plassert utenfor og skinner inn i kulen.
Hver integrerende kule fra Opsytec produseres etter kundens individuelle krav for å sikre optimal ytelse for spesifikke bruksområder.
En annen egenskap ved luminans- og radiansstandardene fra Opsytec Dr. Gröbel GmbH er evnen til å integrere flere lyskilder samtidig. Disse kan valgfritt betjenes enkeltvis eller i grupper, og kan dimmes eller utstyres med en manuell eller motorisert mekanisk blender. Skjermer brukes dersom luminans- og radiansnivåene må justeres, men lampene ikke kan dimmes eller endres spektralt.
Referanseeksempler: luminans og homogenitet
To bygde standarder viser hvilken luminans og homogenitet en integrerende kule oppnår som homogen lyskilde:
| Oppbygning | Lyskilder | Luminans | Homogenitet |
|---|---|---|---|
| Kule 300 mm, utgangsåpning 50 mm, bariumsulfat | 4 halogenlamper (maks. 8) | 12 000 cd/m² | mer enn 99,5 % over hele flaten |
| Kule 2500 mm, utgangsåpning 1200 mm, PTFE | 25 halogenlamper på 1000 W hver, hvorav én med motorisert irisblender | 76 000 cd/m² | mer enn 98 % over den brukbare flaten |
Utgangsåpningen utgjør omtrent 0,7 % av kulens indre overflate for kulen på 300 mm og omtrent 6 % for kulen på 2500 mm. Jo større utgangsflaten er i forhold til kulen, desto vanskeligere er det å opprettholde homogeniteten.
Beregn strålingsstyrke og lystetthet individuelt
Gratis i nettleseren, ingen registrering nødvendig.
Hvilken luminans og radians en integrerende kule oppnår, avhenger av diameter, belegg, portstørrelse og lampekonfigurasjon. Kalkulatoren viser radians, luminans og spektral radians ved utgangsåpningen – med bariumsulfat, PTFE eller gull – og gir et første utkast inkludert 3D-visning og PDF-rapport før vi sammen går inn i detaljene.
Følgende lamper er mulige som homogene lyskilder for luminans- eller radiansstandarder:
Halogenlamper brukes ofte fordi de tilbyr et kontinuerlig spektrum i det synlige området. De er ideelle for bruksområder som krever høy fargegjengivelse og et kontinuerlig spektrum. Halogenlamper finnes også i forskjellige watt-styrker, noe som gir fleksibilitet i valget.
Lysdioder (LED) brukes i økende grad for luminansstandarder og radiansstandarder. LED-er tilbyr flere fordeler, inkludert lang levetid, energieffektivitet og muligheten til å velge spesifikke bølgelengder. LED-er muliggjør presis kontroll av lysintensitet og rask responstid, noe som gjør dem spesielt attraktive for moderne bruksområder. Den oppnådde luminansen er høyere enn for konvensjonelle integrerende kuler med halogenlamper.
Deuteriumlamper produserer et kontinuerlig spektrum fra omtrent 200 til 400 nm, noe som gjør dem ideelle for bruksområder som krever UV-stråling.
IR-emittere, som wolfram-emittere, produserer et kontinuerlig spektrum med et maksimum i det nære til midtre infrarøde området og brukes ofte i IR-spektroskopi og termografi. IR-emittere finnes også for vakuumapplikasjoner.
Disse lampene brukes som luminans- og radiansstandarder i følgende bruksområder for homogene lyskilder:
- Kalibrering av måleinstrumenter for luminans og radians
- Generering av en homogen lyskilde med definerte luminansverdier for karakterisering av kamerasystemer
- Levering av referanseverdier for kvalitetskontroll i belysningsindustrien
- Støtte til forskning og utvikling innen optikk og fotometri
- Karakterisering av refleksjon, transmisjon og absorpsjon, der jevn belysning sikrer resultatene.
Tekniske data, tilbehør og holdere for luminans-/radiansstandarder
| Diameter | 75 mm - 2500 mm |
| kundespesifikk på forespørsel | |
| Belegg | Bariumsulfat (BaSO4) |
| PTFE | |
| Gull | |
| Bølgelengder | BaSO4 300–2400 nm |
| PTFE 200–2500 nm | |
| Gull 0,7–20 µm | |
| Porter | 1 (standard) |
| Lampeporter | 1–25 |
| Tilbehør | UControl kontrollenhet |
| RMD-sensorer | |
| Spektrometer | |
| Portåpninger |
Bestillingsnummer, leveringsomfang, tilbehør og versjoner
| Belegg | Bølgelengdeområde |
|---|---|
| Bariumsulfat (BaSO₄) | 300–2400 nm |
| PTFE | 200–2500 nm |
| Gull | 0,7–20 µm |
Belegget bestemmer det bruksbare bølgelengdeområdet. Hvis du ikke er sikker på hvilket som er riktig, hjelper vi deg gjerne.
| Innvendig diameter | Merknad |
|---|---|
| 75 mm | |
| 100 mm | |
| 150 mm | |
| 300 mm | |
| 500 mm | |
| 600 mm | |
| 800 mm | |
| 1000 mm | |
| kundespesifikk | vennligst angi dette i din forespørsel |
Bestillingsnumrene for kulene finner du på siden integrerende kuler; en standard er kulen, lampen og styringen satt sammen, og den monteres for din målingsoppgave.
| Antall | Merknad |
|---|---|
| 1 til 25 | avhengig av ønsket strålingsstyrke |
Tilgjengelig som tilbehør: styreenheten UControl, RMD-sensorer, spektrometre og portblendere.
Eksemplet viser en radiansstandard med en utgangsport på 1200 mm og en diameter på 2500 mm. Det ble brukt 25 halogenlamper (1000 W hver), hvorav én med motorisert irisblender. Luminansen til den store integrerende kulen er 76 000 cd/m². Homogeniteten er over 98 % på overflaten som skal realiseres. Materiale: PTFE
Vanlige spørsmål om homogene lyskilder
Svært homogen, forutsatt at utgangsåpningen er liten sammenlignet med kulen. En luminansstandard fra Opsytec med en diameter på 300 mm og en utgangsåpning på 50 mm oppnår en homogenitet på mer enn 99,5 % over hele flaten, en radiansstandard med en diameter på 2500 mm og en utgangsåpning på 1200 mm mer enn 98 % over den brukbare flaten. Jo større utgangsåpningen er i forhold til kulen, desto vanskeligere er det å opprettholde denne homogeniteten.
En luminansstandard angir luminansen i cd/m², dvs. strålingen vektet med øyets spektrale lysfølsomhet V(λ); den brukes til å kalibrere kameraer og luminansmålere i det synlige området. En radiansstandard angir radiansen i W/(m²·sr) eller, spektralt, i W/(m²·sr·nm) og er ikke knyttet til V(λ) – med en deuteriumlampe eller IR-strålekilde også for UV- og IR-bruksområder. Begge bygger på den samme integrerende kulen; lyskilden og belegget bestemmer spektralområdet.
Kulediameteren følger utgangsåpningen, fordi homogeniteten avhenger av forholdet mellom åpningens areal og kulens indre overflate. Med en utgangsåpning på 50 mm i en kule på 300 mm er dette omtrent 0,7 %, og homogeniteten er over 99,5 %; med en utgangsåpning på 1200 mm i en kule på 2500 mm er det omtrent 6 % ved mer enn 98 %. Opsytec produserer luminans- og radiansstandarder fra 75 mm til 2,5 m; kalkulatoren for integrerende kuler på denne siden beregner hvilken luminans og radians en konstruksjon oppnår.
Publikasjoner som bruker Opsytec integrerende kuler
Vi har ikke en egen bibliografi for denne enkelte enheten – publikasjoner nevner vanligvis produktfamilien, ikke modellen. Her er de 3 nyeste arbeidene der Opsytec integrerende kuler ble brukt.
| 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 | — | — | — |
