積分球原理：

積分球的基本工作原理如下圖所示：光線由輸入孔入射后，光線在球內部被均勻的反射及漫射，在球面上形成均勻的光強分布，因此輸出孔所得到的光線為非常均勻的漫射光束。而且入射光之入射角度、空間分布、以及極性都不會對輸出的光束強度和均勻度造成影響。同時因為光線經過積分球內部的均勻分布后才射出，因此積分球也可當作一個光強衰減器，輸出強度與輸入強度比大約約為：光輸出孔面積/積分球內部的表面積。

為什么要使用積分球？什么時候使用積分球？

一般而言，光學擴散片在小心使用下，可降低測量時因探測器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差，因此可以提高測量的準確度。但是在更精密的測量時，就必須使用積分球作為光學擴散器使得上述的誤差最小。
使用積分球來測量光通量(Lumen)時，可使得測量結果更為可靠，積分球可降低并除去由光線的形狀、發散角度、及探測器上不同位置的響應度差異所造成的測量誤差。
積分球可與光譜儀搭配，將積分球的光輸出孔通過光纖連接到光譜儀的入射口，使得測量的再現性大幅的提高。這種測量方式被廣泛的應用于LED測量和各種燈具的測量中。