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,發光波長為350-3000nm,發光穩定,散熱性好,發散角小,配置精密控制的恒流電路,可實現點亮即穩定的效果,免去了開機預熱時間。
為方便用戶實現聯機控制,該光源設置了本地模式和遠程模式,通過一個撥動開關實現。本地模式用于旋鈕控制光源強度,遠程模式采用RS485通信控制光源強度,支持Modbus工業通用協議。
為用更小的功率實現更高效的光強輸出,燈泡本身有聚焦鏡,同時專門設計了準直鏡頭組,使得光更好的聚焦到SMA905接口的光纖上,增強輸出光效。
一、產品特點
- 快速穩定輸出,點亮即可使用。鹵鎢燈一般預熱后才可使用,該光源點亮即穩定,無需預熱。
- 精密恒流控制,長期穩定測量。恒流源控制發光強度,避免環境溫度影響穩定性。
- 輸入強度可調,本地遠程可控。本地模式用旋鈕可調強度,遠程模式可用RS485通信調強度。
- 專業光路設計,光斑聚焦光纖。光纖本身很細,燈泡發光聚焦到光纖越集中,光效越高。
二、應用場景
光纖型近紅外光譜模塊或光譜儀,主要結合光纖搭建透射或反射光路,用于接收獲取近紅外光譜。該型號無內置光源,需要外接光源,可根據實際應用場景需求,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,對應于國標中的分光光度法。
- 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、技術參數
項目 | 參數 | 描述 |
---|---|---|
產品型號 | LS-HM-P1 | |
波長范圍 | 350-3000nm | 覆蓋可見近紅外波段 |
燈泡功率 | 3W | 低功率長壽命高穩定 |
燈泡壽命 | ≥10萬小時 | 超長壽命 |
可調光強 | 是 | 按需調強度 |
光路設計 | 三透鏡高度聚光 | 光效優于進口同類10W光源 |
本地控制 | 旋鈕調光 | 本地調光 |
遠程控制 | RS485通信Modbus協議 | 遠程調光 |
供電規格 | 12V/1A | |
尺寸規格 | 尺寸:120 x 86 x 52 mm | 重量156g |
四、產品選型
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 | 描述和應用 |
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鹵鎢燈光源 | 350-3000nm | 可見近紅外連續平滑光源,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 | 觸發閃爍,常用于氣體和水質檢測 |
汞氬燈光源 | 250-1700nm | 線狀光譜,常用于波長標定或校準 |
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 | 單波長或可見連續光,常用于熒光激發、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。空氣中的氧氣分子在吸收了185nm波長的紫外光后,光解產生臭氧和氧原子,所以大功率的深紫外氙燈點亮后會產生一定程度的臭味,此時需要戴防護口罩呦!
4.2 鹵鎢燈選型指標
鹵鎢燈俗稱白熾燈,白熾燈泡80后同學大多都見過,其原理是把鎢燈加熱到3000℃后,產生了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熱了,其中只有2-4%轉化為可見光,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,連續性好,且價格低廉,又常被用于醫療和光譜測量領域。
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,因此該指標只需認準是鎢燈即可。
2. 電穩定性。由于鎢燈本質上是鎢絲電阻加熱發光,控制電壓或電流均可以調光強度,但由于電壓本身有一定的不穩定,電阻本身受溫度影響,長期測量穩定性不如恒流控制,所以恒流穩定性更好;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,否則輸出光強會隨之波動。
3. 預熱時間。鹵鎢燈是加熱發光,加熱本身有個穩定過程,常需要先預熱,功率越大預熱時間越長,同時電穩定性也越容易受影響。功率很小且燈泡質量很好時,可快速穩定,節省預熱時間。
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,輸出功率和光路設計關系密切。因SMA905光纖接口連接的光纖僅有幾百微米,如最常用的600μm,而燈泡發光是發散到空間各個方向,真正能直射入光纖的光非常非常少,這時就需要選型有發光方向的燈泡,同時需要設計透鏡組,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計,相比差的燈泡且無光路設計,輸出光功率差異經常高達幾倍甚至幾十倍。
5. 強度可調。光譜儀本身是高靈敏設備,在光較強的時候,即使在最短積分時間,也可能導致飽和,此時需要額外添加衰減設備,操作較麻煩,若光源強度可調可避免該問題,用戶可根據需求調整合適的光源輸出強度。
6. 控制方式。對于手動操作場景,本地通過旋鈕或開關控制光源;而對于工業在線集成設備,通常需要遠程通信控制光源,工業最常用的是RS485通信方式和Modbus協議。