¿Qué es una esfera integradora?

Una esfera integradora es un dispositivo utilizado para probar y medir ciertas propiedades de una fuente de luz. La luz se difunde uniformemente en toda la superficie del interior de la esfera mediante un recubrimiento altamente reflectante con un grado de difusión igualmente alto. Esta difusión permite la medición de propiedades que de otro modo no podrían observarse ni medirse. También se puede usar como un medio para proporcionar una iluminación uniforme de una muestra de prueba para otros fines, como la investigación y la fotografía.

Laboratorios, investigadores, técnicos de control de calidad y organizaciones de prueba de bienes de consumo, entre otros, utilizan muchos diseños diferentes de esferas integradoras. Pueden ser modelos muy pequeños, capaces de sujetarse con una mano, o tan grandes como 6.5 pies (2 metros) o más de diámetro. Independientemente de los detalles de tamaño y diseño, una esfera de integración típica tiene ciertas características básicas. Una abertura para una fuente de luz y un lugar para montar detectores ópticos u otros instrumentos son estándar. Algunos modelos pueden ser capaces de aceptar múltiples fuentes de luz que se pueden usar individualmente o en conjunto, así como tener múltiples soportes de instrumentación.

Los deflectores son otra característica común de una esfera integradora. Un deflector es una pequeña barrera física que evita que la radiación de luz directa pase de la fuente directamente al detector u otros instrumentos.

Las esferas integradoras tienen una capa interior compuesta de uno de varios materiales que reflejan y difunden la luz. Al introducir una fuente de luz en una esfera hueca, la luz se difunde y se refleja varias veces hasta que su intensidad es esencialmente igual en cualquier punto dentro de la esfera. El recubrimiento de una esfera integradora depende de las longitudes de onda de la luz para la que está diseñada para reflejar, como la luz visible, ultravioleta o infrarroja.

Las propiedades de difusión y reflexión que dan como resultado una intensidad de luz uniforme hacen que una esfera integradora sea una herramienta útil para probar fuentes de luz, como láseres u otras luces, y para determinar una gran cantidad de información sobre su potencia, intensidad y eficiencia totales. Una esfera integradora también es útil para probar materiales de muestra. Al usar una fuente de luz con parámetros conocidos, es posible medir con precisión las propiedades de reflectividad, absorción y difusión de una muestra.