常見的光熱轉換材料有哪些？

光熱轉換材料是指在光照條件下，能夠通過自身的光熱轉換機制將光能轉換為熱能的一類材料。

目前常見的光熱轉換材料有:碳基材料、金屬基納米粒子、無機半導體材料等。隨著對光熱轉換材料的深入研究，光熱轉換能力在不斷提高，并且已經應用于海水淡化、蒸氣發電、水凈化和殺菌系統等多個領域中。

(1) 碳基材料

碳基納米材料主要包括石墨烯、氧化石墨烯(GO)、還原氧化石墨烯(rGO)、和碳納米管等。由于碳基材料具有較寬的可見光吸收范圍，較強的光吸收特性，當它們暴露在光源下時，碳基材料中的電子可以吸收光子的能量，從而使電子處于激發狀態，處于激發態的電子是不穩定的，在衰減回基態的過程中會產生光熱效應，從而使局部溫度升高。有研究表明，相比于傳統的炭黑或石墨，具有納米級尺寸的碳納米管和石墨烯在界面的反射率更小，對光的吸收性能有明顯提升。

(2) 金屬基納米材料

金屬納米材料可以通過局域表面等離子體共振(LSPR)效應吸收光子并將其轉化為熱能。當金屬納米材料表面的電子吸收光子能量時，就會產生熱電子。通過電子之間的散射過程，使熱電子將在大量的低能電子之間快速重新分配它們的能量，并建立一個電子溫度。然后，能量將通過電子與聲子相互作用轉移到晶格，導致晶格熱化。最后，能量通過聲子之間的相互作用從晶格轉移到外部環境。由于LSPR 效應與等離子體納米材料的尺寸和結構有關，因此可以通過改變其尺寸或結構來增強其對近紅外光的吸收。近年來，Au 納米粒子與Ag 納米粒子由于其強烈的光吸收和光熱轉換性能，被視為最有潛力的光熱轉換金屬材料。

(3) 無機半導體聚合物

傳統的半導體材料能隙較寬，需要吸收能量較高的入射光，如紫外光，才能將電子激發，并在回落至基態過程中放出熱量。隨著半導體材料研究不斷深入，具有窄能隙的黑色半導體材料不斷被發現，如黑色的二氧化鈦(TiO2)和三氧化二鈦(TiO3)等，吸收可見光即可以激發電子放熱，大大拓展了半導體材料在光熱轉換中的應用。

在機器視覺和半導體設備、3D成像和打印、太陽能和光伏發電、生命科學和醫療等產品的研發過程中，我們經常需要一些比較精密的LED光源，目前市場上主要是LED+導光板的簡單形狀組合，在過去的時代尚能使用，在AI時代，達到光學精度級別的光源才能滿足您的需求。

以下是為您推出的一些精密的光學精度的光源系列產品：LumiPro3D

(工業和商業)

具有廣闊的景深和高分辨率成像 (NA0.11, f/4.5)，可在455-460nm的尺寸下進行脈沖操作。這款帶有偽隨機點云網紋可用于立體視覺的強大圖案投影儀是滿足您3D掃描需求的解決方案。

Lumi3D

(工業和商業)

具有25-32W的紫外線功率。 單個照明器的多光譜輸出，可快速斷開連接，實現無溢出耦合。專為DLP9000設計, 包裝中含有專用驅動器/控制器。

LumiBright

(醫藥和生命科學，工業和商業)

具有非成像光學器件，可將 LED陣列發出的光線引導至所需的錐角，具有高度均勻的照明。光功率高達 30W / 4000 流明，范圍從紫外光到近紅外光。

LumiFiber

(醫藥和生命科學，工業和商業)

具有強而穩定的光功率，是光纖應用的理想選擇。 支持最大2mm的光纖束。 高達25W的紫外光至近紅外光。專為SMA905連接器或對接連接器而設計。

LumiBlaze

(工業和商業)

定制鏡頭具有多種波長選擇，具有高均勻性和高亮度的特點，適合在光線充足的地方使用。操作模式包括CW、PWM 模式和脈沖模式。

LumiBlazeR

(工業和商業)

具有多個領域可更換的精密標線選項與標準或自定義模式，專為1英寸C型鏡頭設計，能進行高強度的長距離工作，操作模式包括CW、PWM 模式和脈沖模式。

LumiFlood & LumiLine

(工業和商業)

具有高度均勻的輸出、緊湊而堅固的設計適用于紫外線固化和其他可見應用。50x50mm，工作距離為27mm。

LumiPro

(醫藥和生命科學)

具有可調節焦距和集成濾光片選項?？稍谝粋€單元中應用單波長或多波長?？蓡为殞ぶ返牟ㄩL。

LumiXP

(微電子與半導體)

具有高均勻性和高功率的特點，可實現快速生產。用于接觸式曝光系統。在一個單元內可混合使用各種波長。金屬模具可單獨尋址。

LumiDL

(微電子和半導體，工業和商業)

具有高輻射功率(>30W)的特點，可從單個照明器輸出多波長。具有快速斷開的無泄漏接頭。DLP9500和DLP7000在DMD上能高均勻度輸出。

LumiSpectra

(醫藥和生命科學，工業和商業)

具有兩種不同的選擇：透鏡和光纖(最大6mm)。 輻射功率輸出>0.30mW/(nm-mm2- sr)連續光譜為400nm-990nm，可擴展至 1700nm。

LumiSunTM-50

(太陽能和光伏發電)

具有符合 IEC AAA 級標準且輸出光譜可調節的特點。采用多光譜 LED 和用戶友好型的前面板 GUI，提供 0.1 至1.5 SUNS 的均勻和穩定的照明。50x50 mm。

LumiSunTM-OEM

(太陽能和光伏發電)

具有0.4 至 1.5 SUNS 的輻照度，適用于光伏電池測試和研究、光化學、生物學以及材料測試。不含汞和臭氧，可用于硅或CdTe光譜的型號。 50x50 mm。

審核編輯：湯梓紅