氙灯属于什么光源？氙灯光源的特点及应用详解

氙灯光源是一种利用氙气放电发光的电光源。 由于放电材料是惰性气体氙气，激发电位和电离电位之间的差异很小。 氙灯辐射光谱的能量分布接近太阳光，色温在6000K左右。 氙气灯连续光谱的部分光谱分布几乎与灯输入功率的变化无关，在使用寿命期间光谱能量分布变化不大。 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相对较小。  

氙灯光源系统分为点光源和平行光源。 是一种以氙气光源为发光中心，配合专业的散热系统、稳定的电源和触发设备来点亮和操作氙气光源的测试设备。 点光源一般与光纤配合使用，使模拟太阳光可以到达狭窄而黑暗的测试设备。 平行光源一般为一束光斑，光斑大小可根据实验需要进行调整。  

 激光（LASER）焊接机配件史上最早的氙灯是长弧氙灯。 半导体激光配件。 这类激光附件以某种半导体材料为工作物质，产生受激发射。 其原理是利用某种激发方式（电注入、光泵或高能电子束注入）。 在能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子实现粒子数反转，从而产生光的受激发射。  

氙灯的主要特点：

1、辐射光谱的能量分布与太阳光相似，色温在6000K左右。  

2、 连续光谱部分的光谱分布几乎不受灯管输入功率的变化影响，光谱能量分布在整个寿命期间几乎不变。  

3、氙灯的光、电参数一致性好，工作状态受外界条件变化影响较小。  

4、一旦氙灯被点燃，几乎可以瞬间实现稳定的光输出，氙灯熄灭后，可瞬间重新点燃。  

5、氙灯的光效更高，电位梯度更小。  

氙灯光源的特点

氙灯的工作原理是当高压电流通过电极时，电子将被激发并通过碰撞激发氙气分子，从而使氙气分子处于激发态并释放出能量。这些能量最终转化为可见光，形成高强度、高亮度的光线。氙灯光源具有许多优点，如高亮度、高色温、节能环保等。

氙灯是在椭圆形石英灯泡内充入0.019～0.0266MPa高压氙气，电极间距小于10mm的灯。 氙灯光源的特点包括： 

1、光效高 

 超高压短弧氙灯的光效约为40lm/W。 在直流点火过程中，在距阴极 0.07lc（lc 为极距）处有一个称为阴极点的亮点。 此时的辐射光占灯管总光通量的70%以上，使得超高压短弧氙灯成为近乎理想的点光源，特别有利于设计和使用 光学系统的。  75-5000W功率的灯，峰值亮度为（50-650）×10^6cd/m²；  2500W的大功率灯的峰值亮度为2×10^9cd/m²。  

2、具有近乎瞬时的光启动特性 

 一旦启动，辐射出灯管总光通量的 80%，1 分钟后辐射 90%，2.5 分钟后辐射 100%。 需要配备专用的启动器和直流电源，其使用寿命约为500-1500h。 灯可以水平或垂直点亮。 对于1000W以上的氙气灯，水平点火需要额外的磁场稳定装置。 由于超高压短弧氙气灯内充有高压氙气，贮存、运输和保存应放在专用箱内，以防爆炸。 使用过程中应采取必要的防爆和紫外线辐射防护措施。  

3、其他特点 

超高压短弧氙灯亮度高，发光面积小，显色性好，光色接近日光，光色稳定，广泛应用于电影放映和太阳模拟探测器 、电弧成像炉、D65模拟光源聚光器、印版、复印机、光学仪器、人工气候模拟等。 1980年代开始研制具有抗爆结构和抗臭氧结构的新品种。  

氙灯光源的用途 

氙灯光源的应用范围很广，包括各种光催化实验，如光解水产氢、光降解 污染物； 模拟太阳光和可见光加速实验； 模拟太阳光紫外波段的各种加速实验。  

此外，氙灯光源还可以作为照明光源，主要用于手电筒、汽车头灯、探照灯等。汽车头灯用氙气灯具有照射距离远、照度高的特点，所以 经常使用氙气光源。