科学实验与工业检测曾长久受制于不稳定的自然光照,直到一款能复制太阳光谱的人工光源带来革命性变化。
在科研实验室和工业检测现场,自然阳光的不可控性一直是技术发展的瓶颈。无论是阴雨天的色彩评估偏差,还是太阳能电池测试的条件波动,都在呼唤一种能够精准再现日光的光源。
日本 SERIC 公司推出的人工太阳能照明灯,正是这一领域的突破性产品,它能够在室内提供24小时稳定输出、光谱分布与晴天中午太阳光相同的光照环境。
这种照明设备不仅解决了时间、天气和季节对光照条件的限制,更为科研和工业应用提供了的稳定测试平台。
01 技术突破:为何人工太阳能照明成为可能?
SERIC索莱克人工太阳能照明灯的核心技术在于其精准的光谱复制能力。这些设备发出的光在光谱分布上与晴天中午±2小时内到达地球表面的太阳光相同。
这一技术突破解决了科研和工业界长期面临的难题——如何在任何时间、任何地点获得稳定的太阳光条件。
传统光源如白炽灯整体发红,荧光灯的蓝色和黄色过强,都无法真实再现物体在自然光下的颜色。
而 SERIC 的人工太阳能照明则能忠实地重现物体本来的颜色,即使在室内作业,也能看到与太阳下观察物体时一样的颜色。
该技术基于氙灯作为光源,通过特殊的滤光片系统,实现了从紫外光到红外光(350至2500nm)的宽光谱覆盖,高度接近自然阳光。
与普通光源相比,SERIC人工太阳能照明灯的平均显色指数高达Ra96以上,有些型号甚至达到Ra98,这意味着它们能极准确地呈现物体的真实色彩。
02 产品系列:满足不同需求的解决方案
SERIC索莱克人工太阳能照明产品线丰富,主要分为XELIOS 100W系列、XELIOS 500W系列和SOLAX系列,以满足不同应用场景的需求。
XELIOS 100W系列 包括超聚光型号,如XG-100EFSS,可以发出能量为1kW/m2的光,相当于盛夏的阳光强度。
在照射距离300mm时,可以用约1kW/m2的光照射约Φ30mm的面积,非常适合隔热、温升测试及太阳能电池测试。
该系列尺寸为φ132×287毫米,使用氙灯作为光源,建议灯泡更换时间约为2000小时。
XELIOS 500W系列 如XG-500EF(200V)型号,提供更大的照射范围和更高的功率输出。其中心发光强度约12600cd,光束角度约72°。
使用的氙灯建议更换时间约为1500小时,电源可选择AC100V或AC200V。如果客户需要更大的照射范围,500W系列是理想选择。
SOLAX系列 则更进一步,提供全波长辐射,波长范围从300nm至2500nm,覆盖了UV-B到红外线的所有波长范围。
这意味着可以在接近地球实际环境的条件下进行测试和评估。此外,还有专门再现外太空太阳光(AM0)的“太空太阳能灯"XC-500HFSS。
03 核心技术特点:超越普通光源的优势
SERIC人工太阳能照明灯的几个核心技术特点使其在市场上独树一帜:
宽光谱覆盖:不同型号覆盖从紫外线到红外线的不同波段。例如,E/EF型覆盖UV-A +可见光+红外线(~2500nm),而B/BF型则覆盖紫外线(300nm~,UV-A + UV-B)+可见光。
的均匀性:采用磨砂(白色磨砂玻璃)滤光片照射出高度均匀的光线,确保测试区域内光照分布的一致性。
无闪烁直流点灯:与交流亮灯的荧光灯等不同,SERIC的人工太阳能照明灯是直流亮灯,因此不会出现闪烁问题。即使长时间使用也几乎不会让眼睛感觉到疲劳。
稳定的光特性:随着时间的推移,光源几乎没有变化,保证了实验和测试的可重复性和准确性。
高精度色温:色温稳定在约5500K,与晴天中午的太阳光色温一致。
04 应用场景:从实验室到工业生产
SERIC索莱克人工太阳能照明技术在众多领域发挥着关键作用:
科研实验:用于光触媒实验、阳光下化学反应再现实验以及大气固氮反应研究。千叶大学星野胜义教授利用该设备进行大气固氮反应研究,将空气中的氮气转化为氨和铵盐。
太阳能产业:用于太阳能电池的简单评估,帮助研发人员在不同条件下测试太阳能电池的性能。
工业检测:在汽车制造行业,用于车辆外观的目视检查(颜色评估、检查划痕、凹痕、油漆不均匀等)。日本大部分主要汽车制造商、涂料制造商、相机制造商和电子产品制造商都使用人造太阳照明。
色彩评价:广泛应用于油漆、油墨和印刷材料的颜色评估,相机图像质量评价,显示器和输出设备的色彩再现评估。
特殊环境模拟:太空太阳能灯可高精度再现外太空太阳光(AM0),用于评估小型卫星的太阳能电池、相机、传感器等。
05 实际案例:千叶大学的研究突破
千叶大学工学研究科星野胜义教授的研究团队引进了四台SERIC人造太阳照明灯Super Spot型XC-100BFSS,用于大气固氮反应研究。
该研究利用有机和无机半导体适当结合,吸收阳光,将空气中的氮气转化为氨和铵盐,这些都是肥料和燃料的原料。
简而言之,这项研究旨在利用阳光作为驱动力从空气中制造食物和燃料。
星野教授表示,他长期使用SERIC的产品,因为“它的性能非常好,而且数据稳定"。
曾经在进行大面积样品固氮实验时,发生过样品上光强相差百分之几的情况,但在与SERIC公司讨论后,他们改变了灯的结构以均衡光的强度,使结果有了很大改善。
这一案例展示了SERIC人工太阳能照明灯在高水平科学研究中的可靠性,以及公司根据用户需求定制解决方案的能力。
06 选择指南:如何根据需求匹配产品
面对多样化的产品线,用户可根据以下建议选择适合的SERIC人工太阳能照明灯:
照射范围要求:如果希望照射范围直径达到10cm或更大,XELIOS 500W系列是合适选择。如果可以接受更小的照射范围,则推荐使用XELIOS 100W系列的XG-100BFSS。
光照强度需求:如果需要等同于盛夏阳光的强度(1kW/m2),应选择超聚光型。如果不需要照射强度等同于阳光,建议使用标准型人工太阳照明灯XG-100B/BF和XG-500B/BF。
光谱需求:根据测试需要的光谱范围选择合适的滤光片类型:
使用环境:对于需要便携式的用户,可选择XELIOS-iO系列,重量仅0.6kg,可放入包中携带,采用充电式无线型,充电约2小时即可持续约2小时的照明。
从千叶大学大气固氮反应研究的突破,到汽车制造商精准的色彩评估,再到太空太阳能电池的测试,SERIC索莱克人工太阳能照明灯正在全球各地的实验室和工厂中重现太阳的奇迹。
它提供的不仅是光线,更是一种超越自然限制的科研自由。正如一位研究人员所说,这项技术让“24小时、365天的阳光"成为现实,让人们即使在“雨天、阴天"也可以“白天或晚上"工作。
在科学探索和工业进步的道路上,稳定的光源往往能照亮前行的方向。