氙灯光源的实现肯定是借助仪器的。氙灯光源的实现肯定是借助仪器的,所以好的光源要通过合适的仪器来实现,什么是好的氙灯光源辅助仪器呢?所谓好的氙灯光源辅助仪器是合适而并不是说贵的,因为每个人衡量的标准不一样,所以我们就从合适入手氙灯光源是现代科研实验室的必备仪器之一,倍受科研工作者的高度重视,由于氙灯光源品种较多,选择仪器前可查阅实验相关文献也可直接咨询仪器厂家,大致了解所需要的光谱范围、光照面积和光功率(也称为光强),以便选择更适合的光源。氙灯光源可以以多种形式表达,比如:氙灯光源汇聚点光源通常用于单色仪分光,光纤导入或使用聚焦点的能量集中效应(如热效应)氙灯光源中心发散光源通常是对灯源未做任何处理(光以球面波形式向整个空间发散),在光化学中,通常冷阱、反应器配合,光均匀的向反映物质辐射,构成所谓的内照式辐照系(整个体系中,光由内而外辐照)。氙灯光源平行光源一般是灯泡通过光学器件处理,而在需要高能量的场合则采用椭球反映射镜。在光化学中,可由平行光源与反映样品部分构成外照式辐照系(光以平行光束形式从反映系统由外而内的进行辐照)。常见的描述氙灯光源时都是提及电功率。事实上,电功率表达的信息比较单一,所以选型时须着重关注光功率和光功率的波段条件。光功率大小与电功率、光学结构、器件材质、仪器构造等诸多因素有关。氙灯光源与氙灯连续光谱的部分光谱分布几乎与灯输入功率变化无关,在寿命期内光谱能量分布也变化不大。氙灯的氙灯光源、电参数一致性好,工作状态受外界条件变化的影响相对较小。
氙灯的激发光源的荧光光度计灵敏度更高。从目前来说,在色域方面最为电影行业接受是DCI-P3标准。氙灯则是最接近就这个标准的光源。氙气灯,在汽车灯领域也叫HID气体放电式头灯。是用包裹在石英管内的高压氙气替代传统的钨丝,提供更高色温、更聚集的照明。由于氙灯是采用高压电流激活氙气而形成的一束电弧光,可在两电极之间持续放电发光。普通汽车钨丝灯泡的功率达到55瓦,而氙灯仅需35瓦,降低近1半。氙气灯可明显减轻车辆电力系统的负担。汽车氙气灯的色温在4000K—6000K之间,远远高于普通车大灯灯泡。它亮度高,4300K的氙气灯的光色为白色偏黄,由于色温较低,视觉效果偏黄,光线的穿透力强于高色温的灯,可以提高夜间和大雾天气的行车安全性。
氙灯光源应用领域非常广泛,各类的光催化实验,例如光解水制氢、光降解污染物;模拟日光可见光加速实验;各类模拟日光紫外波段加速实验等研究。PLS 系列属强光全波段光源,波长连续分布。适用于可见光及紫外的光化学研究,模拟阳光的各种实验,特别适用于强光催化(如光解水制氢,光降解及其他光催化研究)。PLS 分为两个型号,PLS-SXE300 主要侧重可见区域研究而视紫外为有害光的用户;PLS-SXE300UV 则面向偏重高能量紫外连续分布的研究应用,比如模拟阳光中的紫外部分并做紫外加速实验等。PLS-SXE300UV 的出现,可以解决以往紫外研究中过于依赖汞灯光源的状况,并实现了一台光源同时具备研究紫外和可见的能力。并且比汞灯更为优越的是,PLS-SXE300UV 在紫外区的能量是连续分布的,而不是汞灯只有某几个特征峰的线光谱。该型号光源甚至可以将研究范围拓展至大气层外的阳光光谱。该光源系统采用创新的双滤光-转向结构,可以通过滤光片进行各种条件组合,任意改变照射方向,实现理想的辐照环境。应用组合表: 研究范围 FILTER1 FILTER2 波长输出参数 应用说明 备注 紫外-可见 VISREF NONE 320nm-780nm 用于模拟阳光中全光谱的加速实验。 可见 VISREF UV-CUT 400nm-780nm 用于模拟阳光中可见成分的加速实验 可再增加BROADPASS 滤光片进一步滤除热量。 可见分段 VISREF USER-VISFI LTER 400nm,420nm,435nm, 450nm,475nm,500nm, 520nm, 550nm。 可见光单波长实验 半波带宽为10nm. 紫外 UVREF NONE 200nm-400nm 用于连续分布紫外区的加速研究。 最好采用PLS-SXE300 UV 型光源,以提高紫外输出初始能量。
氙灯光源按灯泡类型一般分为短弧氙灯光源和长弧氙灯光源。
短弧氙灯光源的灯泡是一种在椭圆石英泡壳内充有高压氙气、极间距离小于10mm的氙灯泡,短氙灯发光电点较小易于添加其它辅助装置收集光线,多用于外照式光源。
长弧氙灯光源的灯泡是管状的.灯管用耐高温和热膨胀系数小的全透明石英玻璃制作.管内充有纯度很高的氙气,两头封接两个钍钨或钡钨电极。
由于氙灯光源光色接近日光,氙灯广泛应用于工业照明,光催化、光电催化、光解水产氢、光化学合成、光降解污染物、水污染处理、生物光照,光学检测、各类模拟日光加速实验等研究领域。
下图是成套系统的氙灯光源。
PL-X300D/PL-X300DUV采用的进口高压短弧氙灯,灯泡体积比较小,发光能量比较高,属于高能量输出类型氙灯。
PL-XQ500W氙灯光源采用的是高压球形氙灯,发光能能量也挺高,适合模拟太阳光的各类试验。
由于灯内放电物质是惰性气体氙气,其激发电位和电离电位相差较小。氙灯辐射光谱能量分布与日光相接近,色温约为6000K。 氙灯均为连续光谱部分的光谱分布几乎与灯输入功率变化无关,在寿命期内光谱能量分布也几乎不变。 氙灯的光、电参数一致性好,工作状态受外界条件变化的影响小。氙灯一经燃点,几乎是瞬时即可达到稳定的光输出;灯灭后,可瞬时再燃点。氙灯的光效较低,电位梯度较小。氙灯光源系统分为点光源和平行光光源,是利用氙灯光源为发光核心,配合专业的散热系统及稳定电源及触发装置点亮并运行氙灯光源的实验设备。点光源一般连接光纤使用,使模拟日光光照可以达到狭小黑暗的实验设备中。平行光光源一般为一束光斑,光斑大小视实验需求可调。光催化专用氙灯光源有以下技术特点:■采用先进的散热模式,大幅延长灯泡使用寿命,提高光输出稳定性。■高效的电光转换效率,可以输出高能量的平行光,光功率50W,■光功率密度100mw/cm2 - 2000mw/cm2。■简易的光学结构,可以选择不同的波长、波段,满足多样化使用需求。■模块化的设计极大提高了产品的安全性和稳定性。■可实现高能量密度、长时间连续照射。■光功率连续可调,适合几乎所有的模拟日光光照实验。
1、氙气大灯和LED大灯比起来,具有耗电的缺点,需要达到一定的温热才能完全达到照明的效果,而好的氙气大灯,灯光照射时比较明亮,容易刺眼。LED大灯装置在汽车的前面,比较节能,属于美观小巧类型的汽车灯具。所以LED大灯和氙气大灯在灯光光源以及灯光照明上也是一定有所区别的。2、定义不同。LED属于一种节能型的灯光光源,大灯是汽车前面的灯,综合起来的意思就是,汽车前面的灯具所采用的光源是LED节能型光源,应用于汽车前面灯具的装置。现在大多数的汽车所使用的前大灯,都是用的LED光源。氙气大灯,是一种汽车灯具的照明系统。氙气大灯属于一种重金属的灯具,通过抗紫外线玻璃外壳,在里面填充多种化学气体,然后通过增压器把触发的电压升高,达到对汽车电源保护的作用,并且使灯具的发光稳定,提高使用的效率,这就是所谓的氙气大灯。3、局限性不同。氙气大灯因为其物理的原因,在夜晚行车使用氙气大灯的话,灯光的穿透力不是很强,容易出现危险,而且达到完全亮度的时间需要三秒钟时间,所以根据我国的规定,汽车前大灯是禁止使用氙气大灯的,但是可以应用于汽车的近光灯。
氙灯光源按照灯泡结构分类分为长弧氙灯和短弧氙灯,按照照射方式不同可分为内照式光源和外照式光源。长弧氙灯一般采用管型氙灯灯管,把灯管置于反应器内部,采用四周发散式照射,这种我们叫做内照式光源。这种光源属于全波段照射,不能增加滤光片,但是价格很低。短弧氙灯一般采用球型氙灯灯泡,光束通过出光口照射,出光口位置可随意添加滤光片,使之得到需要的光波段,出光口可360度旋转调节角度,可调节电功率与光功率。但是这种光源价格一般都较高。而且灯泡寿命一般都是1000小时左右(在散热比较好情况下的进口灯泡)。但采用了AULTT及CEAULIGHT专利散热技术的此款光源平均灯泡寿命最长可达5000小时左右,对于实验光强要求不高的灯泡寿命甚至更长。1. 灯泡后端的尖锐凸起是灯泡密封口,较为脆弱,严禁撞击该处。2. 开机前和光源运行中必须确定风扇处于工作状态,如风扇发生故障,严禁开机。3. 光源运行中,禁止搬动。4. 光源运行中,切勿直视出光口,如需观察光斑状况,务必佩戴防护眼镜。5. 光源运行中,不要触摸散热器表面和滤光片表面,以免灼伤。6. 注意工作环境的清洁,避免细小物件从灯箱上方散热孔中掉入。7. 工作电流严禁超过21AMP(安培)。8. 当高压模块多次(10 次左右)不能激发灯泡并点亮灯泡,请勿继续尝试,应立即更换灯泡或与厂家联系。9. 请勿使用非本型号的灯泡,以免造成电源损害,故障或者爆炸。10.PLS-SXE300UV 因有较强烈的紫外输出,必须佩戴紫外截止型防护眼镜和紫外防护服进行实验。该型号光源会释放出臭氧,必须保持室内良好通风或采用专用的通风管道。如有研究人员第一次使用该光源,请让其阅读说明书后再使用。
虽然氙灯的成本比卤素灯高,但由于性能优越,亮度、色温、防眩目和耐用等方面氙灯都比卤素灯好,因此在汽车相关信息上日益受到重视,已经有越来越多的中高级乘用车使用氙灯。卤素灯与普通灯泡一样有灯丝,而氙灯则是没有灯丝,这是氙灯与传统灯具最重要的区别。氙灯是利用两电极之间放电器产生的电弧来发光的,如同电焊中产生的电弧的亮光。 高压脉冲电加在完全密闭的微型石英灯泡(管)内的金属电极之间,激励灯泡内的物质(氙气、少量的水银蒸气、金属卤化物)在电弧中电离产生光亮。通电后两端钍钨电极产生电弧而发光的灯具。近似于日光色,故俗称小太阳。具有功率大,光效高,光线集中,寿命长等特点。按弧光长度可分短弧氙灯和长弧氙灯两种:前者的光谱带在250〜lOOOnm,色温为5000〜6000K,亮度为8×1O《sup》7《/sup》〜9.2×1O《sup》8《/sup》cd/m《sup》2《/sup》光通量在1600〜32500lm,常用于各种光学仪器、复印机以及作机场信号灯的。氙灯是在石英管内充以适当压力纯氙,通电后两端钍钨电极产生电弧而发光的灯具。近似于日光色,故俗称小太阳。具有功率大,光效高,光线集中,寿命长等特点。按弧光长度可分短弧氙灯和长弧氙灯两种:前者的光谱带在250〜lOOOnm,色温为5000〜6000K,亮度为8×1O《sup》7《/sup》〜9.2×1O《sup》8《/sup》cd/m《sup》2《/sup》光通量在1600〜32500lm,常用于各种光学仪器、复印机以及作机场信号灯的光源;后者因具有正特性,故只用启动装置,不用镇流器便可点燃。还有脉冲氙灯,其性能与前两种相同,区别在于属脉冲形式,一般用于固体激光器的光泵、照相制版、髙速摄影等方面。
氙气灯,也叫HID气体放电头灯,采用石英管包裹高压氙气代替传统钨丝,提供更高的色温和更集中的照明。汽车氙气灯的色温在4000K到6000K之间,远高于普通大灯。它可以提高夜间和雾天的驾驶安全性。氙灯的发光原理如下:UVcut抗紫外晶体应时玻璃管中充有多种化学气体,其中大部分是氙和碘化物等。,然后通过增压器将车辆上12伏的DC电压瞬间升压到23000伏的电压,通过高压振幅激发石英管中的氙电子游离,在两个电极之间产生光源,称为气体放电。
不同类型氙灯光源的光电参数肯定是不同。
PL-X300D氙灯光源光电参数,
设备型号:PL-X300D
发光总输出功率:50W
发光光谱:320nm~2500nm
输入功率:150~300W可调
最大工作电流:22A
电流显示:数字电流表显示
触发方式:可配远距离触发装置
紫外光区输出功率:2.6W
可见光区输出:19.6W
灯泡窗口:1英寸
工作光斑直径:60mm(可调)
光柱输出角度:水平、垂直或沿光轴360°任意旋转照射
红外透射:800nm-1100nm 透射率不低于 80%
可见反射:400nm-790nm反射率不低于98%
灯泡寿命:>1000H(极限寿命4000H)
平行光发散角:4°
滤光片安装位:有,可串联多个滤光片