前期介紹的虹科LUMENCOR固態光源

在生物研究與醫學領域展現了諸多優勢

今天小編帶大家了解一下

在流體力學相關領域大放異彩的

高穩定性UV-LED！

背景提要

流體力學是研究流體（液體、氣體和等離子體）的力學及其作用力的一門物理學科。空氣動力學作為其中的一個分支，通過分析氣態流體的運動以及作用在穿過這種流體的物體的力，從而解釋控制飛機、火箭和導彈飛行的原理。它還涉及各類飛行器、汽車、高速火車和輪船的設計，以及橋梁和高層建筑的結構建造，以提高對強風的抵抗力。20世紀初，飛機的出現極大地促進了空氣動力學的發展。通過流體力學的實驗與理論，可以揭示飛行器周圍的壓力分布、受力情況與阻力問題。目前，飛行器動力設計主要依賴于理論研究估算、設計師經驗，以及最為主要的風洞試驗。風洞試驗依據運動的相對性原理，將飛行器的模型或實物固定在地面人工環境中，人為制造氣流流過，以此模擬空中各種復雜的飛行狀態，通過示蹤方法或光學方法對氣體流動進行觀察，以獲取試驗數據。

壓敏漆（PSP）技術

在各類飛行器的空氣動力學實驗中，模型表面的壓力分布往往是最重要的物理量之一。準確獲得壓力場的實驗結果，對于研究具體流動現象、計算模型氣動載荷分布等方面都具有重要的意義。傳統的測壓手段以接觸式測量方法為主，然而這種方法價格昂貴、且需要接觸表面，因此在測量過程中容易損壞被測面的形狀特征。上世紀80年代出現了一種光學式測壓技術，為壓敏漆技術（Pressure Sensitive Paint，PSP）。該技術具有無接觸探測的優勢，目前已涵蓋航空航天飛行器表面壓力分布測量、直升機旋翼表面壓力分布測量、航空發動機風扇/壓氣機葉片、汽車制造等表面壓力分布測量、復雜流動機理研究等眾多領域。

PSP中含有一種具有壓力敏感性的特殊發光材料，當PSP受到特定波長的激發光照射時，會吸收激發光的能量并發射出波長更長的發射光，該過程稱為PSP的光致發光過程。在空氣環境中，由于“氧猝滅”效應，PSP的光致發光過程受到周圍環境中空氣壓力（本質是氧分壓）的影響。因此，通過建立PSP光致發光的光學特性與壓力的定量關系，就能夠實現對模型表面壓力的測量。

為了獲得準確測試結果，通常要求激發光源具備99.9%以上的穩定性，同時對光斑的均勻性、光源開關響應速度、輻照強度提出苛刻的需求。

虹科高穩定性紫外LED激勵光源

虹科為某客戶的PSP測試系統定制的紫外LED光源采用了獨特的光學設計方案，在電源驅動方案中加入了雙閉環設計（模擬與數字）、溫度控制模塊以及LED光源光功率控制模塊，通過專有的反饋算法，提升激勵光源輸出輻照度的穩定性，實現了每小時<1‰的穩定光譜輸出與>96%的光源均勻性。

（1）光線追跡過程；（2）光學鏡筒結構；（3）目標光斑；（4）光斑輻照度值采集位置

光源均勻性>96%

與市場上的其他解決方案相比，該紫外LED光源采用的超高穩定度光源驅動技術具有很大的優勢：

系統全自動、快速、穩定，可以同時或分別控制不同波長的LED光源，功率范圍大（1W-5000W），可通過PWM方法實現10%-100%的穩態調光，光強度響應速度<500ns（變化90%時），使用過程中無需預熱、無需校準，節省了大量時間。

在光源穩定性方面，此紫外LED光源通過對散熱、控制、元器件等方面進行的研究與實驗，其發光強度穩定性≥99.92%，各項指標均優于國外同行高端光源。

光源穩定性對比實驗

（左）虹科LED光源穩定性；（右）國外某光源穩定性目前，虹科提供的高穩定性紫外LED激勵光源已廣泛應用于流體力學中的PSP/TSP應用中，已涵蓋航空航天飛行器表面壓力分布測量、直升機旋翼表面壓力分布測量、航空發動機風扇/壓氣機葉片、汽車制造等表面壓力分布測量、復雜流動機理研究等眾多領域。

產品特點小結

虹科紫外LED光源采用專業的超高穩定度光源驅動技術，其具有以下顯著特點：

優異的光學特性：光源穩定性≥99.92%，光源均勻性>96%，快響應速度

可變焦輸出

可根據光譜定制

無需預熱即可使用

如果您對高穩定性LED光源定制方案感興趣，想要了解相關信息，歡迎來電或留言咨詢，我們將竭誠為您服務！

往期回顧

【1】虹科技術丨打通固態照明的任督二脈

【2】虹科固態光源之于生命科學

【3】虹科案例|"勿以物小而畏之"——借助虹科MIRA光源，一覽神經微觀世界

【4】虹科案例|使用SPECTRA光引擎檢測循環腫瘤細胞

【5】虹科案例|虹科Lumencor固態光源應用于根治性前列腺切除手術術中監測

虹科光電團隊

虹科是一家有近30年歷史的高科技公司，與世界領域頂級公司包括das-Nano、Lytid、NIT、Lumencor等合作，提供先進的高端激光器、太赫茲光源、工業相機等，并提供前沿的太赫茲實時成像系統、專業的半導體照明光源定制方案和激光加工監測與控制系統解決方案。虹科光電事業部致力于為客戶提供專業的光電解決方案，我們有專業的光電技術工程師，為您的光電系統助力！