积分球式光亮度标准

　　一、原理及装置的建立

　　常用的亮度标准有二种:

　　(1).光强标准灯照亮一个MgO或BaSO;材料做成的漫反射板来构成光亮度装置。如图1(a)所示，光强为I的光强标准灯照在距离为r的漫反射率为P的漫反射板上，则45。角的l方向上的光亮度L为:

　　这种光亮度标准对光强标准灯的方向、位置要求均较高，并且光强标准灯本身对点灯电路的要求也高，显然在工业部门生产线上应用是不合适的。

　　(2)由在暗箱中的卤钨灯透过一块乳白玻璃来实现亮度测量，如图1(b)所示。由于乳白玻璃的透射并非完全辐射体，其余弦特性较差，作为标准它的准确度有限，但它对光源的位置及点灯电路要求并不高。

　　鉴于此，我们建立了如图2所示的光亮度标准装置。稳压电源驱动卤钨灯1(sv/5ow)，发出的色温接近2856K的光线通过圆孔光栏2进入内壁均匀涂有BaSO;的积分球4内，经球面形挡板3(两面均匀涂BaSO4)和积分球内壁多次反射后，照在积分球出射窗B处的乳白玻璃5上，该乳白玻璃就形成为一个余弦光源，满足了亮度标准的要求。

　　图2中，卤钨灯灯光朝下垂直放置在圆柱6内，筒的外表面加工成齿状，筒顶装有风扇7以利于散热。圆孔光栏共有5个，直径分别为Zmm、4mm、smm、16mm和32mm。c处装一个相对光谱灵敏度经V(劝(明视觉光谱光视效率)校正，符合一级照度计要求[1j的光电探测器，其输出光电流经电流/电压变换器、放大器在三位半表头8上得到显示，以监视光亮度值。

　　二、光亮度标准的性能

　　我们对该光亮度标准进行了实测和定标。其不稳定性5分钟内<0.3铸，1小时内<1铸，监视器零漂30分钟内小于满量程的0.2%。

　　卤钨灯的工作电压为7V，这时亮度标准的相对光谱功率尸以)分布见图3所示，色温为2840K。

　　用BM一5型彩色亮度计对5个不同圆孔的亮度进行定标。同时将监视表头的示值进行校准，结果列于表1，其示值误差小于1%。本光亮度标准还配有其它尺寸的圆孔光栏，可由监视表头得到各圆孔对应的标准光亮度值。表2列出了光亮度标准的余弦特性，可见在。一500之内亮度偏差小于2.5%。

　　综上所述，本光亮度标准完全适合于工业上的应用。

　　本文作者：金尚忠 岳文龙