一提起冷、热光源，大部分人的反应是：散发热量多的即为热光源，反之就为冷光源。
但其实不然，冷、热光源并不是根据灯具外部温度的高低来定义的，外部温度的高与低，只能评判其散热措施的优劣程度。
1、如何区分冷、热光源
利用化学能、电能、生物能激发的光源叫作冷光源；利用物体升温产生光辐射的原理制成的光源叫作热光源。
要注意的是：冷光源并非不产生热量，只是说其发光方式不是由热能转化为光能。
比如LED光源就是典型的冷光源，LED光源的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的p-n结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能，这就是LED光源的发光原理。
而白炽灯是典型的热光源，它是先将电能转化为热能，灯丝在被加热到极高的温度后，组成灯丝材质元素的原子核外电子会被激发，从而使得其向较高能量的外层跃迁，当电子再次向低能量的电子层跃迁时，多余的能量便以光的形式呈现，即完成热能到光能的转化。
所以不能简单通过灯具外部温度的高低来区分冷、热光源，冷光源也不意味着不产生热量，区分冷、热光源要弄清楚其发光原理，看是否是通过物体升温而产生光辐射。
2、冷、热光源各自的优点
热光源的优点：
其发光特性可以由普朗克公式进行精确的估算；
其发出的光为连续光谱，且光谱范围很宽；
这类光源大多属于电热型，通过控制输入电量，采用适当的稳压或稳流供电，可使其的光输出获得更高的稳定度。
冷光源的优点：
冷光源发光时，其温度并不比环境温度高，在进行光热催化实验或对输出光热量有要求时，一般选用LED光源来代替热光源，因为用LED光源照射，不会使反应体系发生明显的温度变化；
由于输出光的热量少，所以冷光源的散热组件的体积也相对较小；
发光原理决定了冷光源的寿命一般比热光源长很多，因为冷光源基本不存在烧断和老化的现象，比如，LED光源的使用寿命能长达10000 h。
3、LED光源的应用
在光化学的实验阶段，研究者们常选用氙灯光源来模拟太阳光，但一旦从实验阶段走向小试规模化生产阶段，LED光源的优势就体现出来了。
因为：
LED光源是冷光源，输出光的热量很少，其散热组件的体积也很小。而氙灯光源工作时产生的热量要比LED光源高很多，其产生的热量不仅会直接影响灯泡的使用寿命，还会对照射的材料造成热影响。尤其在需要大面积光源照射时，因氙灯光源需要多个散热部件，体积通常较大，受实验场地的限制，LED光源更合适。
LED光源在结构上发光体为单个灯珠，可根据使用场景集成为面阵发光体、柔性灯带、刚性灯条等不同的结构。且LED光源的发光波长除了能输出窄带波长外，还可通过多灯珠拟合实现模拟太阳光光谱等特殊要求。
为解决小试规模化的光源问题，泊菲莱科技针对不同实验场景研发出了两种不同的大面积照射光源：
泊菲莱PLS-DPCR-1.0平米级光催化反应示范装置和泊菲莱PLS PGL-O1000 LED大面积辐照光源，这两款设备中就是采用LED光源作为发光载体。
泊菲莱PLS-DPCR-1.0平米级光催化反应示范装置和泊菲莱PLSPGL-O1000 LED大面积辐照光源
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自肖楠科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-3550685-1436417.html?mobile=1
收藏
