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PIS-UHX：以150 W鹵素燈重新定義近紅外照明——日本Npinet的寬譜可調光源
發布時間： 2025-12-16 點擊次數： 12次一、技術背景
近紅外(NIR, 400-1700 nm)成像與光譜分析對光源提出“寬譜、穩定、可定制”三大剛性需求。傳統鹵素燈雖能提供連續光譜，卻常因散熱不足、電壓漂移和濾光片耦合困難，難以在半導體檢測、食品分選、生物成像等高速在線場景中長期保持高信噪比。日本Npinet推出的PIS-UHX系列150 W鹵素光源，正是在這一痛點上給出了系統級解決方案。
二、核心光路設計
專用直流燈驅動
采用15 V/150 W石英鹵素燈泡，配合可變電壓型調光(2-15 V)，電壓穩定度±0.1%，消除交流紋波帶來的1/f噪聲，延長燈絲壽命。
模塊化濾光接口
主機標配抽屜式濾光盒，可在不拆光纖的前提下快速更換帶通、截止或中性密度片，實現“一燈多用”。例如，硅片隱裂檢測只需插入800 nm帶通片，即可獲得高對比度圖像。
強制風冷
2.7 kg緊湊機身(124×165×224 mm)內置低噪聲風扇，0-40 ℃環境溫度下保持燈殼表面<45 ℃，避免熱漂移導致的光譜偏移。
三、雙型號光譜策略
PIS-UHX-NIR：400-1100 nm，峰值800 nm，適用于硅基半導體、一般農產品糖度成像。
PIS-UHX-AIR：400-1700 nm，峰值1000 nm，可覆蓋SWIR波段，滿足塑料分選、水分檢測、藝術品底層素描成像等需要“穿透+指紋”譜段的應用。
四、應用場景實例
半導體晶圓Micro-Crack檢測
在1100 nm處硅片呈半透明狀態，配合PIS-UHX-AIR與InGaAs相機，可檢出<5 μm隱裂，實現0.5 m/s在線速度。
水果成熟度分選線
使用850 nm與950 nm雙波長切換，分別對應糖與水的O-H倍頻吸收，2 ms切換時間保證不降低產線節拍，信噪比提升>25%。
塑料瓶坯PET vs PP分離
1650 nm處C-H組合頻差異顯著，配合高幀率SWIR相機，PIS-UHX-AIR輸出>100 mW cm?²，實現>99%識別準確率。
五、系統級優勢
• 輸入電壓85-264 V，功率因數>0.95，可直接部署于任意工廠配電環境。
• 光導前端實測輻照度穩定，開機30 min漂移<0.3%，滿足ASTM E1131對長周期光譜一致性要求。
• 2.7 kg輕量化+側向散熱孔，支持24/7倒裝或機械臂末端集成，無需額外散熱模塊。
六、選型與部署建議
先根據被測物特征吸收峰確定波長，再選NIR或AIR型號；若需>1100 nm，務必選擇AIR版本。
在線檢測建議加裝“IR強度反饋”選件，可實時補償燈老化或環境溫度變化。
若與光譜儀耦合，優先使用抗紫外硫化石英光纖，減少短波熱漂移對長波信號的串擾。
結語
從硅片隱裂到水果糖度，從塑料分選到藝術品診斷，PIS-UHX用一只150 W鹵素燈實現了“寬譜-穩定-可定制”的照明平臺化。對于工業4.0日益嚴苛的“高速、高精、高可靠”視覺需求，它不僅是光源，更是可嵌入生產線的近紅外光譜引擎。
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