光化学尝试中能够会用到的LED、氙灯、汞灯，这3种光源到底有哪些区分？

为了让时候紧急的人能看到本文的重点内容，先将3种光源的对照表格放在最前面↓↓

太阳光、汞灯、氙灯、白光LED光谱对照

接下来将具体探讨3种光源的各自特点，干货都鄙人面↓↓倡议看完后收藏，今后能用到也说不定哦。

一、LED光源

LED即发光二极管，发光二极管的焦点部分是由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大都载流子复应时会把过剩的能量以光的形式开释出来，从而把电能间接转换为光能。

当LED处于正向工作状态时，电流从LED阳极流向阴极，半导体晶体就发出从紫外到红外分歧色彩的光芒，光的强弱与电流有关。

LED光源的光谱范围比太阳光谱范围窄，主如果在其特定的单色光波长范围内。光谱波长由短到长依次显现为蓝色、绿色、黄绿色、黄色、黄橙色、红色，常见几种色彩的典型峰值波长别离为：紫外光365 nm、蓝色475 nm、蓝绿色500 nm、绿色525 nm、黄色590 nm、橙色610 nm、红色625 nm。

白光LED光谱图

LED的白光是由蓝色LED激起黄色荧光粉发生的，所以白光LED在480 nm四周会有能量缺失，是以白光LED与太阳光谱存在较大差别。LED光源凡是也以色温来权衡：色温3000 k以下偏黄、3000～3300 k为暖白、4000～4500 k为自然白、6000～6500 k为正白、大于7000 k为冷白光。

LED光源首要用于单波长条件下的光化学研讨，在光化学尝试中，经常会利用一些单波长的LED光源，用来探讨光催化量子效力。常用装备为：泊菲莱PLS-LED 100C大功率LED光源，这款LED光源除了白光系列（分歧色温）、特别灯珠系列外，还有近40种单波长可选，可覆盖365～940 nm波段。

泊菲莱PLS-LED 100C大功率LED光源

与汞灯、氙灯相比，LED光源具有单色性好、冷光源、长寿命、节能、环保等优点。

1.单色性好

对于单波长的LED，其半峰宽（FWHM）与输出波长有关，凡是为10 nm，低于氙灯+滤光片，是以在停止量子效力测试时，LED光源能更正确的计较劲子效力。

2.冷光源

LED光源为冷光源，与氙灯、汞灯的输出光相比，其几近没有热量。是以，在停止光热催化尝试或对输出光热量有要求时，LED光源具有明显上风，LED照耀不会使反应系统发生明显的温度变化。

3.寿命长

LED主如果靠载流子的不竭移动而发光，根基不存在老化和烧断的现象，这类发光机理决议了LED光源的发光寿命能长达10000 h，远高于氙灯和汞灯。

4.节能

前面提到LED光源为冷光源，几近没有热量，是以与别的能发生很多热量的光源相比，LED光源消耗的能量会大大削减。

5.环保

LED为全固体发光体，其耐冲击不易破裂、烧毁物可接管、不含汞和氙等有害元素。

先容完LED光源，接下来一路来具体聊聊氙灯光源。

二、氙灯光源

氙灯是操纵高气压或超高气压氙气的放电而发光的电光源，其发出的光为持续光谱，从200 nm～2000 nm都有能量散布，也就是说从紫外光到红外光的能量输出都是不中断的，特别在可见光谱区，氙灯的能量散布特征和太阳光谱的能量散布特征极为类似。

是以国内外的学者常将氙灯作为太阳光的模拟光源，比如在光催化分化水制氢/氧/全分化水、CO₂复原、来临解等各类光催化尝试中，氙灯光源就经常出镜。

常用装备有：泊菲莱科技的PLS-SXE 300、PLS-SXE 300D、Microsolar 300氙灯光源。

氙灯光谱中紫外的成份虽然没有汞灯强，但这并非意味着在需要紫外光的尝试中就没氙灯的一席之地了。

PLS-SXE 300UV、PLS-SXE 300DUV、Microsolar 300（紫外增强型）氙灯光源便可以利用在偏重高能量紫外持续散布的研讨中，比如模拟阳光中的紫内部分并做紫外加速尝试等，这3款装备便可以处理以往紫外光尝试中过于依靠汞灯光源的状态，并实现了一台光源同时具有研讨紫外光和可见光的才能。

需要重点夸大的是，紫外增强型的氙灯光源在紫外区的能量是持续散布的，并不像汞灯只要某几个特征峰的线光谱。（点击下方链接，领会氙灯更多详情↓）

若何挑选光催化尝试的光源，看完这篇就够了

除此之外，氙灯在近红外光谱区（800 nm～1200 nm）有很强的能量散布，所以氙灯也可以作为红外光源利用。

氙灯具有以下特点：

1.光谱形状接近太阳光谱

在光谱图中，可以清楚的看到太阳光谱与氙灯光谱的类似水平，倘使有更高的需求，氙灯光源还可以搭配全反射滤光片+AM 1.5G滤光片的形式来获得更高拟合度的太阳光谱。

2.持续光谱

氙灯光源为持续光谱，当尝试中需要持续光谱时，选氙灯就很是合适。不外氙灯光源可以经过滤光片、单色仪等配件实现窄带波长的输出，来用于量子效力的丈量。今朝泊菲莱科技在售的单色光滤光片共有15种，包括紫外、可见光区的常用波长。

泊菲莱部分单色滤光片

3.更高的光功率密度

氙灯光源在其出光口位置，光功率密度可达1500mW/cm²，远高于太阳光的光功率密度100mW/cm²，是以，氙灯光源在光催化尝试中，可以更好的促进反应的停止。

到这里，氙灯的特点就先容完了，最初一路来看看汞灯的特点。

三、汞灯光源

汞灯是操纵汞放电时发生汞蒸气获得可见光的电光源，汞灯的光谱偏向于紫外地区，当一些尝试中的催化剂只要紫外光响应，没有可见光响应时，便可斟酌采用汞灯作为光源来模拟紫外光，比如TiO₂只要在紫外光下才能被激起发生电子空穴对，才会有较好的光催化性能。

与氙灯分歧的是，汞灯所发出的光其光谱为特征谱线，典型波长为254 nm、313 nm、550 nm等，汞灯的输出光谱与汞蒸气的添补压力有关。

汞灯可分为高压汞灯、高压汞灯和超高压汞灯3种：

高压汞灯扑灭时汞蒸气压<1 atm，此时汞原子首要辐射波长为253.7 nm的紫外线。

高压汞灯放电时波长253.7 nm的共振线（辐外光谱）被吸收，可见谱线强度增加，首要辐射的是404.7 nm、435.8 nm、546.1 nm和577.0～579.0 nm的可见谱线，此外还辐射较强的365.0 nm的长波紫外线。

超高压汞灯的工作时汞蒸气压>1 MPa，该灯从长波紫外到可见光都有很强的辐射，首要辐射波长在546.1 nm。

看完以上这些内容，相信对这3种光源的领会水平又加深了很多吧？有题目可随时鄙人方留言哦。

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