積分球是一種光學器件，其內部涂有漫反射材料，能夠使入射的光線在球內壁發生多次漫反射，從而得到均勻的照明。積分球有多種用途，主要包括以下幾個方面：光源光通量、色溫、光效等參數的測量：積分球可用于測試光源的光通量、色溫、光效等參數。其基本原理是光通過采樣口被積分球收集，在積分球內部經過多次反射后非常均勻地散射在積分球內部。使用積分球來測量光通量時，可使得測量結果更為可靠，積分球可降低并除去由光線地形狀、發散角度、及探測器上不同位置地響應度差異所造成地測量誤差。積分球內部光路的優化，提高了光線的利用率。太陽光模擬積分球模擬器

但是無論是測透射還是測反射，具有各向異性的樣品光束在積分球體內進行全方面的漫反射,然后一個被平均化了的光信號被置于積分球底部(或上部)的光電倍增管接收并加以進一步的放大。這就是積分球檢測器的簡單放大原理。這種積分球檢測器的優點是克服了傳統的單一使用光電倍增管作為檢測器所產生的弊病，對于不同的樣品光束的形狀則無需再加考慮了，使光電倍增管的光電面接受的光束形狀和位置幾乎一致，較終使測試精度得以提高了。為獲得較高的測量準確度，積分球的開孔比應盡可能小。開孔比定義為積分球開孔處的球面積與整個球內壁面積之比。真空Helios標準光源自動駕駛積分球又稱為光通球，是一個中空的完整球殼。

入射到整個積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級數來建模，并簡化為一個簡單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內的光，As為積分球壁面積，p為積分球壁反射率，f為開口端口面積占比。簡化的輻射度方程可用于模擬光和LED測量應用的光學效率。這些應用包括用于激光表征的光學衰減，進入光纖或安裝在積分球體上的探測器表面的通量，用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學傳感傳感器的光譜輻照度，或積分球體應用所需的其他許多輻射和光度參數。

積分球的作用是對輻射通量進行空間積分。針對特定應用，定制設計積分球時，了解積分球的工作原理非常重要。積分球理論是研究漫射表面內的輻射交換原理的一種理論方法。盡管積分球理論的基礎理論可能看起來復雜，但實際上有許多簡便易行的方法和技巧可以幫助您理解和學習。這個概念可以簡述為：積分球表面兩個區域之間的輻射度交換與視角和表面之間的距離無關，即積分球壁上任何一點接收到的通量的比例對于積分球壁上任何其他輻射點都是相同的。積分球的形狀通常是球形，但也可以根據需要制成其他形狀，如橢球形。

將待測樣品置于球壁或球心，把光束引入球內，并依次照射樣品和球內壁的高漫反射涂層（或已知反射比的標準反射體），從樣品及球內壁反射的光束，經球內多次反射后，在球壁產生的輻射照度與樣品及球內初次被照面的反射比有關。在球內壁另一位置的探測器將分別產生兩個輸出信號，其比值即為樣品反射比的一定測量。若用標準反射體，則探測器的兩個輸出信號比就是樣品與標準反射體的反射比之比值，因此給出反射比的相對測量。將待測樣品置于球壁或球心，把光束引入球內（或在入射孔處放一漫透射體），并在入射孔與樣品之間用擋板屏蔽。進入球內的光束經多次反射后，使球壁成為一個理想的漫射光源。將探測器一次對準樣品和球壁某部位測量，其比值就是樣品的反射比。積分球的內壁材料能夠將光線均勻地反射到球內各個方向，實現光的均勻分布。真空Helios標準光源自動駕駛

積分球體積的計算，是空間幾何、向量分析中的經典問題。太陽光模擬積分球模擬器

內置光源積分球的被測光源安裝在積分球內部，于探測端球壁位置開一個窗口用來連接探測裝置，光源與探測窗口之間有一塊隔光板用來放置光源發出光直接照射在探測端口，光在積分球內壁進行充分的漫反射后，在內壁行程均勻照度，后照射到光電探測端口，進而得出光束的光學性質。積分球的進光口和探測端口分別各開一個窗口，積分球內部同樣放置遮光板放置光束直接照射探測端口，光束從進光口進入積分球，經過充分的漫反射后行程均勻照度，后從積分球探測端口進行光學性質測量。太陽光模擬積分球模擬器