太阳光模拟器 | 光波长是什么？紫外光、可见光、红外光的全解析

 

 

光作为一种能量传递的电磁波形式，自然太阳光的光谱覆盖紫外（200nm）至红外（1000nm 以上）波段，其核心特性 “波长” 决定了光的能量强度与应用场景。从日常可见的照明到高精尖的半导体制造，光波长的精准调控与检测始终是技术核心。紫创测控Luminbox太阳光模拟器作为复现天然太阳光多波长特性的设备，更是将光波长理论与实际产业需求深度结合，在能源、材料等领域发挥重要作用。

光波长是什么？

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不同波长范围的光

光波长是光的关键特性之一，指光在空间传播时一个周期的长度，单位常用纳米（nm），其与频率、能量成反比：频率越高、能量越强，波长越短。常说的“光” 多是可见光，仅占电磁波谱的一小段，波长范围 380～780nm；波长小于 380nm 的是 UV 波段（紫外波段），大于 780nm 的是 IR 波段（红外波段）。

电磁波谱中，从γ 射线、X 射线到 UV、可见光、IR，再到 SHF、UHF 及电波，能量逐渐降低，可见光处于能量中等区间。本质上，光是能量传递方式，如太阳光、工业激光均通过特定波长传能，研究光特性是推动产业进步的重要方向。

紫外光、可见光、红外光是什么？

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1. 紫外光

紫外光波长＜380nm，短于可见光，因高能量特性，在饮用水杀菌等消毒场景、物质成分检测等紫外光谱分析中具有不可替代的价值。

2. 可见光

可见光为人眼可直接感知的光，波长380-780nm，应用涵盖日常照明、视觉信息传递（交通信号灯、显示器）等，是支撑人类视觉功能与基础生活需求的核心光类型。

3. 红外光

红外光波长780nm-1mm，长于可见光，具备热辐射、穿透性，可用于家电遥控、红外热像仪、热显微镜等，在夜间观测与非接触式检测中应用广泛。

光波长与颜色的关系

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白光在透过菱镜时会将波长分开，呈现彩色的模样

颜色本质是特定波长光线按比例混合而成，人眼可见的所有波长光混合后呈白光（如太阳光）。太阳光早晚颜色不同，因不同波长光大气散射程度有别：黄昏光线穿大气路径长，短波蓝光多被散射，剩长波红光显红橙；白天路径短，各波长光穿透好，混合呈白。白光透过棱镜，因折射角度不同分离出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光谱，印证“波长决定颜色”。

不同波长光的产业应用

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在UV～IR 的整个光波段中，不同类型的光因波长与能量差异，拥有截然不同的产业应用场景，具体如下表所示：

太阳光模拟器：复现太阳光波长分布的设备

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天然太阳光包含紫外、可见、红外全波段光，但其辐照强度受天气、时间、地理位置影响，无法提供稳定的测试环境。太阳光模拟器正是通过人工光源与光学系统，精准复现太阳光的光谱分布（即各波长的能量比例）、辐照强度与空间均匀性，为各行业提供可控的 “人工太阳” 测试条件。

当前主流的太阳光模拟标准为AM1.5 光谱（模拟地面正午太阳光穿过1.5 倍大气厚度的光谱），其核心要求是 “光谱匹配度”—— 模拟器输出的紫外、可见、红外各波段能量比例需与天然太阳光一致。

光波长作为表征光能量传递特性的核心参数，是解析太阳光紫外- 可见 - 红外全波段属性、揭示光与物质相互作用规律的关键。太阳光模拟器通过人工光学系统突破天然太阳光的环境依赖性，精准复现AM1.5 等标准光谱的波长能量分布，为光应用研究与产业测试提供了标准化、可控化的实验载体。未来，随着光波长调控技术与太阳光模拟器性能的深度融合，将进一步为光驱动型产业创新提供核心实验支撑。

 

 

Luminbox 紫外 UV 固化太阳光模拟器

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紫创测控Luminbox 紫外 UV 固化太阳光模拟器采用LED 蜂窝状投射结构灯阵与特殊光学系统，以 365nm 单波长精准输出，在提供高效UV 固化光照的同时，又能匹配紫外线老化的测试标准中对光源稳定性、均匀性的严苛要求，为材料紫外老化测试提供可靠的光源基准。

核心性能：不均匀性≤±10%，稳定度 <±5%，能量150-250mW/cm² 连续可调；

长效节能：10000 小时超长使用寿命，为传统汞灯的 10 倍以上；

灵活适配：可定制20mm 至 4000mm 有效照射区域。

作为紫外线老化测试的创新设备，紫创测控Luminbox太阳光模拟器凭借稳定光照与节能优势，既能支持加速老化实验，也能满足耐候性测试评估，其光谱匹配度与参数可控性已在材料化学、智能汽车等领域的紫外老化测试中得到验证，成为衔接UV 固化工艺与耐候性标准测试的关键解决方案。