判断一款LED光源是否是我们所需要的，通常会使用积分球进行测试，再根据测试数据进行分析。那么积分球在测试时主要起的什么作用呢？我们往下看。

积分球的原理

积分球的基本工作原理如下图所示：光线由输入孔入射后，光线在球内部被均匀的反射及漫射，在球面上形成均匀的光强分布，因此输出孔所得到的光线为非常均匀的漫射光束。而且入射光之入射角度、空间分布、以及极性都不会对输出的光束强度和均匀度造成影响。同时因为光线经过积分球内部的均匀分布后才射出，因此积分球也可当作一个光强衰减器，输出强度与输入强度比大约为：光输出孔面积/积分球内部的表面积。

为什么要使用积分球？什么时候使用积分球？

一般而言，光学扩散片在小心使用下，可降低测量时因探测器上的入射光源不均匀分布或光束偏移所造成的微小误差，因此可以提高测量的准确度。但是在更精密的测量时，就必须使用积分球作为光学扩散器，使得上述的误差小。

使用积分球来测量光通量(Lumen)时，可使得测量结果更为可靠，积分球可降低并除去由光线的形状、发散角度、及探测器上不同位置的响应度差异所造成的测量误差。

积分球及相关光谱测试仪可测量的参数

  积分球一般可以给出以下七个重要的参数：光通量、光效、色温、显色指数（Ra或Re）、TLCI、RF及RG。（其实，还有许多其它参数例如：电压、色坐标、峰值波长、主波长、暗电流、CRI等）今天我们主要来探讨一下这七个参数对于光源的意义以及它们相互之间的影响。

光通量：光通量指人眼所能感觉到的辐射功率，即该LED发射的全部辐射功率，单位：流明（lm）。光通量是直接测量也是判断LED亮度高低最为直观的物理量。

光效：发光效率，即光源所发出的全部光通量与输入的总功率的比值，是计算量，单位：lm/W。对于LED而言，输入的电能主要是用于发光和发热，光效高，则说明用于发热的部分少，也是散热好的一种表现。

色温：衡量光色的物理量，当绝对黑体的辐射和光源在可见区的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。色温是测量量，但同时又能通过色坐标进行计算。

显色指数Ra（R1~R8的平均值）：用于描述光源对物体颜色的还原能力，是通过标准光源下物体外观颜色的比较确定的。我们的显色指数其实是积分球对淡灰红色、暗灰黄色、饱和黄绿色、中等黄绿色、淡蓝绿色、淡蓝色、淡紫蓝色以及淡红紫色的八种光色测量值计算的平均值。可以发现其中并不包括饱和红色，即常说的R9，而由于一些照明需红光较多（如肉类照明），所以R9也经常作为一个重要参数来评估。Re参数用得较少（是对15个颜色R1~R15的评估，一般积分球不对Re做定性，如果追求更高光品质的效果，显指这个参数还需要考虑99组颜色的评估）。

色温是可以通过色坐标来计算的，但是仔细观察色品图就会发现，同一个色温是可以对应许多对色坐标的，而一对色坐标只对应一个色温，因此选用色坐标描述光源颜色更为确切。显示指数本身与色坐标、色温并无关系，但是色温越高，光色越冷时，光源中红色成分少，显指很难做到很高，而对于低色温的暖光源而言，红光成分较多，光谱覆盖面广，更贴近自然光的光谱，显色指数自然可以做到较高。这也是为什么市面上95Ra以上的LED为低色温的原因。

TLCI：评估电视电影光源的最新量测标准 ─TLCI (Television Lighting Consistency Index)影视照明一致指标，能够反应摄影机对光色的接收与色彩还原程度。

TM-30-15：北美照明学会(IES)光源显色能力新的评价方法（Rf和Rg）。

（1）Rf：色彩逼真度指数，范围：0~100，跟显指概念类似。

（2）Rg：色彩饱和度指数，100表示饱和度相同，过高过低都认为不好。

关于Ra和Re指标的问题

Ra是对8个颜色R1~R8的指标进行评估（平均值）；Re的e意思是extend（延伸），是对15个颜色R1~R15的显色性指标进行评估（均方根值），Re指标对光的品质提出了更高的要求。

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