Esfera integradora

Una esfera integradora (també coneguda com a esfera d'Ulbricht) és un component òptic que consisteix en una cavitat esfèrica buida amb el seu interior cobert amb un recobriment reflectant blanc difús, amb petits forats per als ports d'entrada i sortida. La seva propietat rellevant és un efecte de dispersió o difusió uniforme. Els raigs de llum que incideixen en qualsevol punt de la superfície interior es distribueixen per múltiples reflexos de dispersió per igual a tots els altres punts. Es minimitzen els efectes de la direcció original de la llum. Una esfera integradora es pot considerar com un difusor que conserva el poder però destrueix la informació espacial. Normalment s'utilitza amb una font de llum i un detector per mesurar la potència òptica. Un dispositiu similar és l'esfera d'enfocament o de Coblentz, que es diferencia perquè té una superfície interior semblant a un mirall (especular) en lloc d'una superfície interior difusa.^[1]

El 1892, WE Sumpner va publicar una expressió per al rendiment d'un recinte esfèric amb parets de reflex difusa. Ř. Ulbricht va desenvolupar una realització pràctica de l'esfera integradora, el tema d'una publicació el 1900. S'ha convertit en un instrument estàndard en fotometria i radiometria i té l'avantatge respecte a un goniofotòmetre que la potència total produïda per una font es pot obtenir en una sola mesura. També s'han analitzat teòricament altres formes, com una caixa cúbica. Fins i tot les petites esferes d'integració comercial costen molts milers de dòlars, com a resultat, el seu ús sovint es limita a la indústria i a les grans institucions acadèmiques. No obstant això, la impressió 3D i els recobriments casolans han vist la producció d'esferes de bricolatge experimentalment precises a un cost molt baix.