积分球的基本性能很容易理解，并构成了其多功能性的基础。简单地说，积分球作为光收集器，收集的光可成为照明的光源，或者被采样用于光测量。作为辐射计或光度计的一部分，积分球可以直接测量来自灯、led或激光的辐射通量密度。积分球性能不断完善，其性能与组件和设计规格质量息息相关。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性。但是在精密的测量时，就必须使用积分球作为光学扩散器使得上述的误差较小。积分球还可以用于光源的校准，通过将光源放置在球内，可以消除光源的方向性。Spectra-UT 超可调光谱积分球无人驾驶
这种辐射度交换一次又一次地发生，直到它在空间上整合。入射到整个积分球体表面的总通量的n次反射的交换可以用幂级数来建模，并简化为一个简单的辐射方程:式中Φ为入射到积分球内的光，As为积分球壁面积，p为积分球壁反射率，f为开口端口面积占比。简化的辐射度方程可用于模拟光和LED测量应用的光学效率。这些应用包括用于激光表征的光学衰减，进入光纤或安装在积分球体上的探测器表面的通量，用于图像传感器的光谱辐射度和用于非成像光学传感传感器的光谱辐照度，或积分球体应用所需的其他许多辐射和光度参数。Spectra-CT 色温可调积分球焦平面阵列利用积分球，可以求解球体表面的光照强度分布，为照明设计提供依据。
灯具和LED光谱通量测量，积分球较传统的应用是测量灯具的总光通量。这项技术起源于20世纪初，作为对比不同类型灯具输出光通量较简单快速的方法。这里，积分球光谱分析仪常用于测量LED、通用照明、工程照明、便携式灯具产品等的电学和光度性能。这些应用积分球直径可以小至5厘米，大至3米或更大（例如图4）。采用积分球可以更有效地测量任何尺寸或形状的传统和固态光源的总光谱通量和颜色。积分球配合光谱仪，可测试重要的光谱参数例如光谱通量、色度、相关色温、CRI、TM-30、峰值波长和主波长等等（图4b）。
积分球辐射度，入射到漫射表面上的光通过反射产生一个虚拟光源。从表面发出的光较好用它的辐射度来描述，即每单位立体角的通量密度。辐射度是一个重要的工程量，因为它可以预测光学系统在观察被照射表面时所能收集到的光通量的数量。对于积分球，辐射度推导考虑了入射到积分球内的光、积分球壁反射率、积分球表面积、光进行的多次表面反射以及通过开口端口的损失。进入积分球体的光通过初始反射几乎完全漫射。离开表面的一小部分光到达另一个表面区域并被漫反射，依此类推。这种辐射度交换一次又一次地发生，直到它在空间上整合。积分球不仅提高了光源的均匀性，也降低了光源对实验结果的干扰。
积分球的基本原理是光通过采样口被积分球收集，如图1，在积分球内部经过多次反射后非常均匀地散射在积分球内部。使用积分球来测量光通量时，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（Integrating sphere）又称为光通球、光度球，是一个中空的完整球壳。积分球多由金属资料制成，内壁涂白色高漫反射层（通常是氧化镁或硫酸钡），且球内壁各点漫射均匀。也有积分球采用高反射高分子资料制成，例如Spectralon资料。积分球的内壁应是良好的球面，通常要求它相对于理想球面的偏差应不大于内径的0.2%。低亮度太阳光模拟器模块化设计
积分球与数值方法结合，如有限元分析，为复杂问题求解提供可能。Spectra-UT 超可调光谱积分球无人驾驶
色参数：1、显色参数，物体用该光源照明和用标准光源照明时，其颜色符合程度的量度称为显色参数；显色参数值越大越好，较大为100，符号Ra。显色参数可以反映光源能否正确呈现物体的颜色。2、黑体，对于任何波长的辐射，都能够完全吸收，并且具有较大辐射本领的物体称为黑体。3、色容差，色容差反映出该荧光灯的色坐标与目标坐标之间的偏离程度；两者之间距离越远，说明该荧光灯的色容差越大；反之，则越小。4、色温，一定黑体在某一温度发出的辐射光与所在测试光源的辐射光具有相同的色品时，此温度称为该光源的色温，符号为Tc，单位为K。Spectra-UT 超可调光谱积分球无人驾驶
