一种紫外线日光模拟器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种紫外线日光模拟器，包括光源部分、匀光滤光部分和反射部分，所述光源部分用于产生全光谱输出的光能；所述匀光滤光部分用于对所述全光谱输出的光能进行调制形成所需紫外波段的均匀光斑；所述反射部分用于对所述均匀光斑反射至需要照射的位置。本实用新型专利技术能够提供多种不同的紫外波段选择。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外线日光模拟器
本技术涉及日光模拟
，特别是涉及一种紫外线日光模拟器。
技术介绍
日光模拟器是一种使用与日光光谱极为接近的氙灯经过一定的光路结构调整以后，输出各种形式的模拟太阳光。目前的日光模拟器一般是氙灯的全光谱输出，很少有针对紫外线波段的紫外线日光模拟器，已有的紫外线日光模拟器的波段分类比较单一，功能较少。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种紫外线日光模拟器，能够提供多种不同的紫外波段选择。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种紫外线日光模拟器，包括光源部分、匀光滤光部分和反射部分，所述光源部分用于产生全光谱输出的光能；所述匀光滤光部分用于对所述全光谱输出的光能进行调制形成所需紫外波段的均匀光斑；所述反射部分用于对所述均匀光斑反射至需要照射的位置。所述光源部分包括氙灯和聚光单元，所述氙灯用于发出所述全光谱输出的光能，所述聚光单元用于将所述光能汇聚至所述匀光滤光部分的输入端。所述聚光单元为椭球反光碗，所述氙灯位于所述椭球反光碗的第一焦点处，所述匀光滤光部分的输入端位于所述椭球反光碗的第二焦点处；所述椭球反光碗采用玻璃基底，并镀有反冷光膜，且具有透红外波段的特性。所述匀光滤光部分包括依次排列的复眼透镜和滤光片组。所述复眼透镜包括复眼前窗、透镜阵列和复眼后窗；所述透镜阵列位于所述复眼前窗和复眼后窗之间；所述透镜阵列在中间区域的透镜尺寸比在四周区域的透镜尺寸小，所述透镜阵列在中间区域的透镜密度比在四周区域的透镜密度大。所述复眼前窗镀有用于反射近红外波段光线的反射膜。所述滤光片组包括前后设置的两片滤光片，所述滤光片为插拔式滤光片。所述两片滤光片分别为镀有反射小于320nm光线膜层的光学玻璃和滤除大于400nm的有色玻璃，或滤除小于280nm的有色玻璃和一面镀有反射小于275nm光线膜层、另一面镀有反射大于325nm光线膜层的带通有色玻璃，或滤除小于320nm的高通玻璃和滤除大于400nm的有色玻璃。所述反射部分为45°设置的反射镜。所述反射镜采用石英玻璃作为基底，并镀有反射275-420nm的膜层。有益效果由于采用了上述的技术方案，本技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本技术通过匀光滤光部分从全光谱输出的光能中滤出需要的紫外波段，通过改变滤光片组合实现对多种不同紫外波段的选择。本技术还通过改变复眼透镜的结构，使得经过匀光滤光部分的光斑更为均匀。附图说明图1是本技术实施方式的结构示意图；图2是本技术实施方式中复眼透镜的结构示意图；图3是本技术实施方式中选择UVA波段时输出的波段示意图；图4是本技术实施方式中选择UVB波段时输出的波段示意图；图5是本技术实施方式中选择UVA+UVB波段时输出的波段示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本技术的实施方式涉及一种紫外线日光模拟器，如图1所示，包括光源部分1、匀光滤光部分2和反射部分3，所述光源部分1用于产生全光谱输出的光能；所述匀光滤光部分2用于对所述全光谱输出的光能进行调制形成所需紫外波段的均匀光斑；所述反射部分3用于对所述均匀光斑反射至需要照射的位置。对于光源的选择，采用光谱分布最接近太阳光光谱可见光部分的氙灯加聚光单元作为光源部分，其可为整个系统提供高辐照度的稳定照明。本实施方式中，光源部分1包括氙灯11和聚光单元12。所述氙灯11用于发出所述全光谱输出的光能，其是具有极高亮度的点光源，色温为6000K左右，光色接近太阳光。所述聚光单元12用于将所述光能汇聚至所述匀光滤光部分的输入端，该聚光单元12为椭球反光碗，所述氙灯位于所述椭球反光碗的第一焦点处，所述匀光滤光部分的输入端位于所述椭球反光碗的第二焦点处。氙灯配置有三轴调节装置，通过该三轴调节装置可以确保氙灯发出的光能够汇聚到所述椭球反光碗的第二焦点处。该椭球反光碗采用玻璃基底，镀有反冷光膜，隔绝不需要的长波，为后续滤光做准备，同时该椭球反光碗具有透红外波段的特性，有益于散热。所述匀光滤光部分2包括依次排列的复眼透镜21和滤光片组22。如图2所示，所述复眼透镜21包括复眼前窗211、透镜阵列212和复眼后窗213；所述透镜阵列212位于所述复眼前窗211和复眼后窗213之间；所述透镜阵列212在中间区域的透镜尺寸比在四周区域的透镜尺寸小，所述透镜阵列212在中间区域的透镜密度比在四周区域的透镜密度大。本实施方式中，复眼前窗211镀有反射膜，用于反射近红外波段的光线，降低后续器件的散热压力。中间的复眼结构是由透镜阵列组成，透镜阵列212排列在复眼前窗211和复眼后窗213之间，通过复眼前窗211、复眼后窗213和外部结构实现固定。透镜阵列212的排列针对到达复眼透镜时的光强分布，由于中间区域光强较高，因此在中间区域使用尺寸较小的透镜组成阵列，且透镜密度更高，能更有效的均匀光线；由于四周区域光强较低，因此使用尺寸较大的透镜组成阵列，且透镜密度相对更低。这种复眼透镜的构成和排列方式相比传统的整片式的复眼透镜，能大幅节省成本并具有一定的可调整性，确保出射光的光强更为均匀。所述滤光片组22包括前后设置的两片滤光片，所述滤光片为插拔式滤光片。该滤光片组对均匀后的光进行滤光，其可根据需求选择三种波段的滤光方式，分别是UVA、UVB和UVA+UVB。在选择UVA波段时，选择一片镀有反射小于320nm光线的膜层的光学玻璃，和一片滤除大于400nm的有色玻璃，输出320-400nm波段的光线(见图3)；在选择UVB波段时，选择一片滤除小于280nm的有色玻璃，和一片一面镀有反射小于275nm光线膜层，另一面镀有反射大于325nm光线膜层的带通有色玻璃，输出280-320nm波段的光线(见图4)；在选择UVA+UVB波段时，选择一片滤除小于320nm的高通玻璃，和一片滤除大于400nm的有色玻璃，输出280-400nm波段的光线(见图5)，在UVA+UVB波段的滤光模式下，UVB(280-320nm)和UVA(320-400nm)的比例接近于太阳光。由此可见，本技术通过改变滤光片组合实现对多种不同紫外波段的选择，解决了现有紫外线日光模拟器的波段分类比较单一的问题。本实施方式的反射部分3采用一片45°设置的反射镜，该反射镜采用石英玻璃作为基底，镀有反射275-420nm的膜层，将处理完的光线反射至输出口，并进一步滤去杂光。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外线日光模拟器，包括光源部分、匀光滤光部分和反射部分，其特征在于，所述光源部分用于产生全光谱输出的光能；所述匀光滤光部分用于对所述全光谱输出的光能进行调制形成所需紫外波段的均匀光斑；所述反射部分用于对所述均匀光斑反射至需要照射的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种紫外线日光模拟器，包括光源部分、匀光滤光部分和反射部分，其特征在于，所述光源部分用于产生全光谱输出的光能；所述匀光滤光部分用于对所述全光谱输出的光能进行调制形成所需紫外波段的均匀光斑；所述反射部分用于对所述均匀光斑反射至需要照射的位置。


2.根据权利要求1所述的紫外线日光模拟器，其特征在于，所述光源部分包括氙灯和聚光单元，所述氙灯用于发出所述全光谱输出的光能，所述聚光单元用于将所述光能汇聚至所述匀光滤光部分的输入端。


3.根据权利要求2所述的紫外线日光模拟器，其特征在于，所述聚光单元为椭球反光碗，所述氙灯位于所述椭球反光碗的第一焦点处，所述匀光滤光部分的输入端位于所述椭球反光碗的第二焦点处；所述椭球反光碗采用玻璃基底，并镀有反冷光膜，且具有透红外波段的特性。


4.根据权利要求1所述的紫外线日光模拟器，其特征在于，所述匀光滤光部分包括依次排列的复眼透镜和滤光片组。


5.根据权利要求4所述的紫外线日光模拟器，其特征在于，所述复眼透镜包括复眼前窗、透镜阵列和复眼后窗；所述透镜阵列位于所述复眼前窗和复眼...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘逸君，杨智勇，李贵阳，
申请(专利权)人：江苏希格玛医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32