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第三章光通量及亮度的测量
§3-7理想积分球原理及光通量标准灯
理想积分球的条件：
积分球的内表面为一完整的几何球面，半径处处相等球内壁是中性均匀漫射面，对各种波长的入射光线具有相同的漫反射比球内没有任何物体，光源也看作只发光而没有实物的抽象光源
理想积分球原理：
积分球（光通球或球形光度计）结构：
内部空的完整球壳，内壁涂白色的漫射层球直径按待测灯尺寸和功率大小而定，直径D=1m、2m、3m等球壁上开一小窗口，其直径dxr（灯的尺寸）球上开一个小门，或打开个口方便装取灯，有接线架、灯头、挡屏积分球原理：
设光源S
设光源S直接在球内任一点建立的照度ea,
在M处的照度为EMA处dS发生第一次漫射出度为：
故由朗伯定律的特性知dS面的光亮度为：M=pEL0
故由朗伯定律的特性知dS面的光亮度为：
M=pEL0=pEJ兀
L7L-ds(AM/2)2L-ds2=XAM^?C0S2=TAM2'^=TTT上式代入得:
整个球面发生一次漫射在M处建立的二次照度为：
气=,吧=急JEgs=芸*类似分析为：二次漫射光线在M处建立的照度为：
dE=pEds/4kr2—E=jdE=—^jEds=pE32334kr222同理：
E4=pE3=p2E2E5=pE4=p2E3=p3E2则冲点的总照度Em为:
E=E+E+E+……=E+E(1+p+p2+……)M12312TE=E+-^E=E+-^?-^=E+EM11-p211-p4kr21p故用小挡屏挡住S直接射向M点的光线时，则E1=0TEm=Ep=i-p'盖t"=峭4Kr2Ep上式中r、p均为常数，球壁上任何位置的E与光源S的总光速量①总成正比，因此可以通过测量球壁上开的小窗口的照度来计算光源的总光速量中总。
原理：标准光源的光速量已知④S,EpS可测得，在待测光源
的EpX测得后，即可用相对比较法测得待测光源的④总即为球形光度计测量光源总光速量的原理。
光速量标准灯满足标准灯的条件:
有一定的强度和光谱能量分布发光稳定具有很好的重复性制备和使用方便（光通量标准灯的供电监测系统和光强标准灯相同）国产标准灯种类：
BDT、BDP和BDX型；各灯光电参数见书本P26面使用注意事项：
标准灯在标定量值前，要按规定在超压5%的情况下，老练40-50小时，并进彳亍稳定性实验，再经国家计量部门标定量值后逐级传递到使用部门.低级标灯稳压供电，高级标灯稳流供电标灯使用过程中要严格按照标准、规则执彳亍，根据测试要求选用适当级别的标灯，并按规定定期到计量部门检定。
§3-2积分球实际结构及球内壁的喷徐
光通球的实际结构示意图：
可变光栏
可变光栏
球体的要求：
采用不易变形以及不易受环境影响的材料制成球内表面应光滑，力求各处曲率半径相同球的密闭性要好为减小测量误差，灯应安装在球心灯的支架应采用细金属管，里边转电线（应尽量减少球内部件的件数和部件的体积）
挡屏的放置：
挡屏的中心在球心与窗口的中心连线上，离球心1/3r处设光源的最大尺寸为2b,窗口的直径为2a,挡屏的半径为d如下图所示有:
则有：
2
c3'、22”、—c=_(b-a)—d=a+_(b-a)b-ar33分析：bffdffSABf、scdff测量误差f因此：要求灯的最大尺寸不超过球体直径的1/6-1/10
球内壁的喷涂：
球内壁喷涂白色涂料（硫酸钡或氧化镁）使积分球具有良好的光谱漫射和较小的光谱选择性内壁喷涂方法：
喷涂前用砂纸去锈，磨光，然后用汽油清洗干净，如果表面凹凸不平，则用油灰找平并喷上一层白色无光底漆，最后再喷涂喷涂时用喷雾器进彳亍喷涂，不用手工喷涂，一般干一层喷一层，每层厚度为1.5-1.5mm之间，喷10次以上
测量前准备工作：
在球内点燃一只白炽灯去潮气，使球内壁漫发射稳定和预照光电池使其稳定测量时依次点燃标准灯和待测灯
相对比较法测量光源总光速量原理：
装标灯在球心：
片8pE—-ps而r21-p①装待测灯在球心：
E-土工px4兀r21-p②由①/②得：
e/e=8/8—8=4。
ps
f——.厂一8—项g8..I—
若探测器在线性范围内工作，1XE则有Y》.gsis、ix分别为标灯和待测灯s
的电流可测出，es标灯的光速量已知，由上式便可得到待测灯的光速量0x,若测出P灯或
U灯、I灯可计算出灯的光效q=0/P电
测量步骤：
把标准灯装在球心点燃5-10分钟，记下光电流is后，把电源关掉，取下标灯装上待测灯点燃5-15分钟待其稳定后，记下光电流ix、P灯（U灯、I灯）据④x=（is/ix）?es计算出灯的总光速量，并由n=e/P电算出待测灯的光效（注：应多次测量求平均值）
注意事项：
光通球质量好标灯与待测灯均在额定电压下工作稳定性要好：
（频率：50±0.5Hz电压：220±0.2V）光通量偏离完好性较远应多测几次求平均值（至少测
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