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纤维光学光导
在光纤照明中怎样选择冷光源?

March 16,2019.

显微镜照明


在光纤照明中,因为光导纤维只是一个传光的载体而本身并不发光,因此不可避免的需要配套选用冷光源。


所谓的冷光源,就是将发光体发出的光线中产生热量部分的红外光有效的过滤掉。我们在市面上常见的照明用冷光源主要分为金属卤化灯冷光源卤素灯冷光源LED冷光源


金属卤化灯冷光源主要特点是发光效率可以达到80-90流明/瓦,显色指数可以达到90以上。光谱范围比较宽,品质好的金属卤化灯泡使用寿命一般可以达到5000小时左右。在需要高强度照明的地方,金属卤化灯冷光源是常用的选择,缺点是其价格比较高,启动需要专门的触发器,因为其启动后亮度是逐渐增加,启动较为缓慢。


卤素灯冷光源主要特点是发光效率一般是30-50流明/瓦,色温一般在2700-3200K, 显色指数一般在80以上。灯泡的额定寿命50-1000小时。一般在光纤冷光源中,卤素灯泡配用椭球反光杯聚光。使用功率一般是50-250W,因为其发光效率一般,在100瓦以上的功率使用中,光线汇聚后的聚焦点温度会很高,因此卤素灯冷光源在选用时需要注意其隔热和散热,如果没有做有效的处理,其聚焦点产生的高温会烧坏光纤的端面。


LED冷光源是近年来发展最快的产品。白光的LED冷光源色温在2700-6500K,显色指数70-92,使用寿命可达30000小时因为其发光效率高,响应速度快且寿命长,总体功率小节能降耗,因此越来越多的场合都逐步使用LED冷光源。白光的LED冷光源缺陷是其发光光谱不是连续光谱。同时LED冷光源发光芯片的发光角比较大,耦合光纤时都需要二次光学配光,二次光学的配光效率对其整体的有效输出非常重要,因此功率不是越高其照度值就越高,更重要的是要看其有效输出的光通量参数。


综上所述,在选择光纤照明配套的冷光源中,如果对光谱有较高的要求,可以选择金属卤化灯冷光源及卤素灯冷光源,如果对使用寿命和控制响应速度有要求的,可选LED冷光源。随着LED半导体技术的不断发展,更大功率的LED发光芯片也在不断的推出,其有效的光通量输出也会越来越高,加上优化的二次光学设计,总体超过金属卤化灯冷光源及卤素灯冷光源的有效输出是完全可能的。同时以上几种冷光源,都需要注意其散热的设计,是否有效的隔绝了光线中红外光部分。


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