两台都是氙灯箱,光谱可以做得一样,价格能差一倍。差别不在"哪个更高级",在灯管怎么散热——这一处不同,往下带出四个连锁差别。
一、差别其实就一处:灯管怎么散热
风冷:靠风机把空气吹过灯管带走热量,结构简单,灯室里有风道和风扇。
水冷:灯管外面套一层石英水套,循环水从套内流过带走热量,热量由水路带出箱体。所以水冷机型必然有一套水路:水箱、循环泵、水温控制,有的还要配冷水机组。
二、由此带出的四个差别
辐照度上限。散热能力强,灯管就能开得更亮。水冷机型通常能稳定运行在更高的辐照度,风冷在高辐照度下灯管温度容易顶到上限,寿命也掉得快。
长周期稳定性。跑几百上千小时,水冷的灯管温度更可控,光衰慢、光谱偏移小;风冷长时间高温运行,灯管和滤片老化更快。
均匀性。水冷灯管温度低、可以布得更密,样品面辐照均匀性通常更好一些。风冷靠风道设计补,做得好也够用,但高要求时要看具体结构。
维护复杂度。风冷维护就是清灰、换滤片、换灯;水冷还要管水质、清洗水套、检查循环泵和水温。水套结垢会直接影响透光和辐照度,这是水冷机型最实在的维护项。
三、水冷的三个隐性成本
水。要用去离子水或纯水,水质不达标会结垢、长藻。这不是接个自来水管能解决的事。
场地。循环水机组要占地方,还要考虑排水和散热。老厂房改造时常卡在这一步。
维护工时。定期清洗水套、换水、检查水质,属于常态化工作,要有专人管。懒着不管,辐照度会慢慢掉。
四、三问定选型
第一问:辐照度要多高?按标准跑的常规辐照度,风冷够用;要跑高辐照度加速试验,或者标准给的值本身就高,水冷更稳。
第二问:一次要跑多久?偶尔跑几百小时的,风冷省钱;常年连续跑、一次上千小时的,水冷的稳定性和灯管寿命更划算。
第三问:有没有条件做水?有纯水、有场地、有人管维护,水冷不是问题;实验室小、没人专门管设备,水冷会变成负担。
三问的答案里只要有一项卡住,就往风冷走;三项都指向水冷,再上水冷。
五、几个常见误判
一,以为水冷一定比风冷准。光谱由滤光片决定,不是冷却方式。两者配同样的滤片,光谱是一样的。
二,以为风冷不能做长周期。能做,只是灯管和滤片换得更勤,耗材成本要算进去。
三,忽略水套结垢。用了半年辐照度往下掉,往往就是这里。
四,只看采购价。水冷的耗材和维护便宜些,风冷的初期投入低,要按三五年的总成本比。
六、一句话收尾
选法归一句话:常规辐照度、预算紧、没人管水,选风冷;高辐照度、长周期、有纯水和维护条件,选水冷。
光谱是否对得上标准,取决于滤光片配置,两边都能做到,别拿这个当选择理由。把执行标准里的辐照度取值和单次试验时长发过来,我们按这个算该走哪种冷却方式。
