氙灯光源使用如何避免踩坑，提高实验准确性！

氙灯光源基础知识不扎实，没有熟读氙灯光源的操作教程，这些都可能导致我们在氙灯光源使用过程中踩坑，从而导致氙灯光源无法正常使用或实验数据存在较大偏差。因此，在进行光化学/光催化实验中，对光源结构、电源系统和灯泡特性等性能指标有初步了解，会对实验方法及优化、数据准确性带来帮助。

一、光功率还是电功率？傻傻分不清

氙灯光源的主要作用是将电能转化为光能，为光化学/光催化实验提供外部能量源，在能量转化过程中电-光转化效率必然小于100%，如300 W氙灯光源的输入电功率为300 W，其转化输出的光功率仅为50 W。而且，同一台氙灯光源在同一电功率的条件下，因照射距离、施加电流、使用滤光片型号、使用液体滤光器型号、光窗材质和灯泡使用时长等诸多因素不同，其光功率和波谱形态均存在巨大差异。

二、关注灯泡寿命，并非点的亮就没事

氙灯灯泡是氙灯光源的核心器件，其内部充有高压气体，属于消耗品，使用寿命<1000 h。随着氙灯光源使用时间的延长，光功率或光功率密度数值会逐渐减小，照射光斑从原来的“中心强周围弱”逐渐变化到趋于均匀。因此，氙灯光源的灯泡不能永久使用，在正常使用条件下，使用时长>700 h后，需更换氙灯灯泡。

三、光与热相伴，氙灯散热需考虑

在泊菲莱科技氙灯光源产品介绍中经常见到诸如“专利轴向吸风式散热结构，保证灯箱的有效散热”的字眼，氙灯光源的散热究竟对实验有什么影响？

事实上，氙灯光源的输入电功率为300 W，输出光功率仅仅为50 W，83.3%的电能转化为热能并需要耗散。因此，优秀的散热设计，可以有效延长氙灯光源的使用寿命，并提高发光效率。

四、光功率密度并非只测一个点

氙灯光源的光斑通常为圆形光斑，根据GB/T 26915-2011《太阳能光催化分解水制氢体系的能量转化效率与量子产率计算》规定，圆形光斑的平均光功率密度需分别测量包括中心和四周的五个点的光功率密度数值E边中心、E边缘1、E边缘2、E边缘3、E边缘4，如下图所示。

五、如何调节氙灯光源的光功率密度

在进行光化学/光催化实验时，实验所需的光功率密度随着实验类型的变化存在差异。

调节氙灯光源光功率密度最简单的方法是直接调节光源的使用电流。普通氙灯光源的电流调节范围为13~21 A，可将出光口的光功率密度控制在1200~2100 mW/cm²范围之内。

六、为什么是“臭臭的”UV氙灯光源

在光化学/光催化实验中，部分光催化剂为紫外响应型光催化剂，如：TiO₂、SrTiO₃等。普通氙灯光源灯泡的光谱范围为320~2500 nm，紫外光区光的强度有限，无法很好地满足紫外响应型光催化剂的实验需求。一般情况下，使用紫外响应型光催化剂进行的光催化实验需选择紫外增强型氙灯光源作为外部能量输入源。

但在使用紫外增强型氙灯光源时，经常会闻到浓烈的异味，这是因为160~240 nm范围内的紫外光将O₂转化为O₃。O₃在常温下的半衰期长达62 min，长期吸入O₃会造成咽喉肿痛，引发支气管炎和肺气肿等，甚至会导致人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退，破坏人体免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老等损伤，因此，在使用紫外增强型氙灯光源进行实验时，务必在通风橱中进行。

此外，也可使用泊菲莱科技最新推出的PLS-VUV紫外增强型无臭氧灯泡，这款氙灯灯泡采用独家专利技术《一种紫外光源用防臭氧装置》（专利号：202222047266.4），在原有PLS-UV紫外增强型灯泡的基础上，加装一种安装方便的装置，从源头减少和分解臭氧，可适配泊菲莱科技全系列300 W氙灯光源，如：Microsolar 300氙灯光源、PLS-SXE300 E氙灯光源、PLS-SXE300+氙灯光源等。