Mini型鹵鎢燈光源，型號LS-HM-P1，采用了美國IntllightTech不銹鋼封裝燈泡，發(fā)光波長為350-3000nm，發(fā)光穩(wěn)定，散熱性好，發(fā)散角小，配置精密控制的恒流電路，可實現(xiàn)點亮即穩(wěn)定的效果，免去了開機(jī)預(yù)熱時間。
為方便用戶實現(xiàn)聯(lián)機(jī)控制，該光源設(shè)置了本地模式和遠(yuǎn)程模式，通過一個撥動開關(guān)實現(xiàn)。本地模式用于旋鈕控制光源強(qiáng)度，遠(yuǎn)程模式采用RS485通信控制光源強(qiáng)度，支持Modbus工業(yè)通用協(xié)議。
為用更小的功率實現(xiàn)更高效的光強(qiáng)輸出，燈泡本身有聚焦鏡，同時專門設(shè)計了準(zhǔn)直鏡頭組，使得光更好的聚焦到SMA905接口的光纖上，增強(qiáng)輸出光效。
一、產(chǎn)品特點
- 快速穩(wěn)定輸出，點亮即可使用。鹵鎢燈一般預(yù)熱后才可使用，該光源點亮即穩(wěn)定，無需預(yù)熱。
- 精密恒流控制，長期穩(wěn)定測量。恒流源控制發(fā)光強(qiáng)度，避免環(huán)境溫度影響穩(wěn)定性。
- 輸入強(qiáng)度可調(diào)，本地遠(yuǎn)程可控。本地模式用旋鈕可調(diào)強(qiáng)度，遠(yuǎn)程模式可用RS485通信調(diào)強(qiáng)度。
- 專業(yè)光路設(shè)計，光斑聚焦光纖。光纖本身很細(xì)，燈泡發(fā)光聚焦到光纖越集中，光效越高。
二、應(yīng)用場景
光纖型近紅外光譜模塊或光譜儀，主要結(jié)合光纖搭建透射或反射光路，用于接收獲取近紅外光譜。該型號無內(nèi)置光源，需要外接光源，可根據(jù)實際應(yīng)用場景需求，搭建各類光路。
- 比色皿支架光路。測量比色皿溶液的透射率或吸光度，對應(yīng)于國標(biāo)中的分光光度法。
- 浸入式探頭光路。把探頭投擲到溶液中，讓溶液充滿測量口，測量透射率或吸光度。
- 固體透射光路。測量表面平整的鏡片鍍膜、塑料、油墨孔等光譜透過率分布。
三、技術(shù)參數(shù)
| 項目 | 參數(shù) | 描述 |
|---|---|---|
| 產(chǎn)品型號 | LS-HM-P1 | |
| 波長范圍 | 350-3000nm | 覆蓋可見近紅外波段 |
| 燈泡功率 | 3W | 低功率長壽命高穩(wěn)定 |
| 燈泡壽命 | ≥10萬小時 | 超長壽命 |
| 可調(diào)光強(qiáng) | 是 | 按需調(diào)強(qiáng)度 |
| 光路設(shè)計 | 三透鏡高度聚光 | 光效優(yōu)于進(jìn)口同類10W光源 |
| 本地控制 | 旋鈕調(diào)光 | 本地調(diào)光 |
| 遠(yuǎn)程控制 | RS485通信Modbus協(xié)議 | 遠(yuǎn)程調(diào)光 |
| 供電規(guī)格 | 12V/1A | |
| 尺寸規(guī)格 | 尺寸：120 x 86 x 52 mm | 重量156g |
四、產(chǎn)品選型
4.1 常用光源類型
光譜測量中，常用的光源類型按照波長范圍可分為如下幾種：
| 光源類型 | 波長范圍 | 描述和應(yīng)用 |
|---|---|---|
| 鹵鎢燈光源 | 350-3000nm | 可見近紅外連續(xù)平滑光源，常用透反射測量 |
| 氘燈光源 | 185-400nm | 紫外光源，常用于紫外吸收光譜分析 |
| 氘鹵燈光源 | 185-1100nm | 氘燈和鎢燈組合光源，常用于紫外可見近紅外寬譜測量 |
| 閃爍氙燈光源 | 190-800nm | 觸發(fā)閃爍，常用于氣體和水質(zhì)檢測 |
| 汞氬燈光源 | 250-1700nm | 線狀光譜，常用于波長標(biāo)定或校準(zhǔn) |
| 氮化硅光源 | 500-5000nm | 紅外光源，覆蓋近紅外和中紅外 |
| LED光源 | 220-4000nm | 單波長或可見連續(xù)光，常用于熒光激發(fā)、顏色測量等 |
以上光源中波長范圍中，為什么紫外截止到185nm呢？因為185nm的深紫外波長的光基本被氧氣吸收?？諝庵械难鯕夥肿釉谖樟?85nm波長的紫外光后，光解產(chǎn)生臭氧和氧原子，所以大功率的深紫外氙燈點亮后會產(chǎn)生一定程度的臭味，此時需要戴防護(hù)口罩呦！
4.2 鹵鎢燈選型指標(biāo)
鹵鎢燈俗稱白熾燈，白熾燈泡80后同學(xué)大多都見過，其原理是把鎢燈加熱到3000℃后，產(chǎn)生了350-3000nm的光輻射，其中380-760nm是可見光，因此被用于照明。鹵鎢燈的大部分能量都用來發(fā)熱了，其中只有2-4%轉(zhuǎn)化為可見光，電能利用率很低，在照明用途基本被LED燈取代。但是，鹵鎢燈由于光譜分布平滑，連續(xù)性好，且價格低廉，又常被用于醫(yī)療和光譜測量領(lǐng)域。
市面上的鹵鎢燈非常多，燈泡從幾元到上千元都有，而光源從幾百到幾千元不等，初步接觸時常不知如何選型。下面就鹵鎢燈的幾個常用選型指標(biāo)來做分析。
1. 光譜范圍。鹵鎢燈一般采用的都是鎢燈，光譜范圍是350-3000nm，但350-400nm非常弱，大多從400nm開始使用。只要是鎢燈，光譜范圍都差不多，因此該指標(biāo)只需認(rèn)準(zhǔn)是鎢燈即可。
2. 電穩(wěn)定性。由于鎢燈本質(zhì)上是鎢絲電阻加熱發(fā)光，控制電壓或電流均可以調(diào)光強(qiáng)度，但由于電壓本身有一定的不穩(wěn)定，電阻本身受溫度影響，長期測量穩(wěn)定性不如恒流控制，所以恒流穩(wěn)定性更好；但對于大功率鹵鎢燈，電流控制芯片可選極少，所以又常用恒壓控制。無論是恒流還是恒壓，首先是要穩(wěn)，否則輸出光強(qiáng)會隨之波動。
3. 預(yù)熱時間。鹵鎢燈是加熱發(fā)光，加熱本身有個穩(wěn)定過程，常需要先預(yù)熱，功率越大預(yù)熱時間越長，同時電穩(wěn)定性也越容易受影響。功率很小且燈泡質(zhì)量很好時，可快速穩(wěn)定，節(jié)省預(yù)熱時間。
4. 輸出功率。通常燈泡功率越大輸出功率就越大，但實際并非如此，輸出功率和光路設(shè)計關(guān)系密切。因SMA905光纖接口連接的光纖僅有幾百微米，如最常用的600μm，而燈泡發(fā)光是發(fā)散到空間各個方向，真正能直射入光纖的光非常非常少，這時就需要選型有發(fā)光方向的燈泡，同時需要設(shè)計透鏡組，把更多的光收集到，盡可能聚焦到幾百微米的光纖上。相同電功率的燈泡，選型好的燈泡和光路設(shè)計，相比差的燈泡且無光路設(shè)計，輸出光功率差異經(jīng)常高達(dá)幾倍甚至幾十倍。
5. 強(qiáng)度可調(diào)。光譜儀本身是高靈敏設(shè)備，在光較強(qiáng)的時候，即使在最短積分時間，也可能導(dǎo)致飽和，此時需要額外添加衰減設(shè)備，操作較麻煩，若光源強(qiáng)度可調(diào)可避免該問題，用戶可根據(jù)需求調(diào)整合適的光源輸出強(qiáng)度。
6. 控制方式。對于手動操作場景，本地通過旋鈕或開關(guān)控制光源；而對于工業(yè)在線集成設(shè)備，通常需要遠(yuǎn)程通信控制光源，工業(yè)最常用的是RS485通信方式和Modbus協(xié)議。