世界最小尺寸閃爍氙燈開(kāi)拓應(yīng)用新希望

　　在世界蕓蕓的閃爍氙燈中如今有一張十分顯眼的面孔，并且因其穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命已經(jīng)獲得高度認(rèn)可，那就是世界上最小的電池供電的濱松2W閃爍氙燈模塊L12336系列。

　　這張世界上最小的“面孔”已經(jīng)出現(xiàn)在濱松的閃爍氙燈陣列中，閃爍氙燈是由充滿高壓氙氣的玻璃封裝組成。這是一個(gè)具有特殊的立方形外形的2W閃爍氙燈模塊，并能夠在電池電源下工作。現(xiàn)在讓我們一探這款融合了創(chuàng)新思維和高科技制造含量的產(chǎn)品吧！

　　濱松2W閃爍氙燈模塊L12336系列

　　充分利用同時(shí)可分析多種波長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)

　　閃爍氙燈是在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)射高強(qiáng)度光的脈沖放電燈。它們作為光源在工廠自動(dòng)化中被用于血液分析、環(huán)境分析以及產(chǎn)品檢查。濱松公司原有的5、10、20和60W閃爍氙燈，由于穩(wěn)定性高、壽命長(zhǎng)，都能提供世界上頂級(jí)的性能特性，但是濱松工程師發(fā)現(xiàn)近來(lái)LED也是潛在的光源，其具有緊湊、價(jià)位低等特性，自然成為市場(chǎng)上的寵兒。

　　因此濱松公司開(kāi)始了LED光源的研究，濱松2W閃爍氙燈模塊L12336系列的開(kāi)發(fā)工程師之一山下雄一（濱松電子管部門(mén)，第4制造部，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)與工程） 在介紹這款產(chǎn)品的時(shí)候曾說(shuō)道：“這項(xiàng)工作使我們充分了解了LED光源的優(yōu)劣。簡(jiǎn)單的說(shuō)，LED是單色光源。如果想要同時(shí)分析多個(gè)波長(zhǎng)，就需要多個(gè)LED光源。另一方面，在單個(gè)閃光內(nèi)，閃爍燈的輸出可以從紫外光到可見(jiàn)光，這對(duì)于同時(shí)分析多波長(zhǎng)是理想的。”于是項(xiàng)目工程師們提出設(shè)想：如果可以利用這個(gè)特殊的特性來(lái)創(chuàng)造能與LED競(jìng)爭(zhēng)的閃爍燈，那么它將開(kāi)啟更加寬廣的應(yīng)用。懷揣著這種可能性，山下與另一位負(fù)責(zé)生產(chǎn)的濱松工程師齋藤展彰（濱松電子管部門(mén)，第4制造部）開(kāi)始了評(píng)估產(chǎn)品外形。

　　濱松2W閃爍氙燈模塊L12336系列

　　研發(fā)工程師齋藤展彰（左）、山下雄一（右）

　　山下認(rèn)為，濱松研制的閃爍氙燈已經(jīng)回應(yīng)了市場(chǎng)需求。但是對(duì)這種2W模塊，濱松現(xiàn)在要嘗試一些新的東西，這能夠使其在競(jìng)爭(zhēng)中前進(jìn)一步，所以這是一件很值得去做的事，雖然市場(chǎng)上已經(jīng)有了2W模塊的產(chǎn)品，但是濱松2W閃爍氙燈模塊L12336系列在尺寸和外形上是完全不同的，開(kāi)創(chuàng)世界前所未有的閃爍氙燈模塊使用體驗(yàn)。

　　面積42平方毫米——挑戰(zhàn)世界上最小的尺寸

　　濱松的之前研發(fā)的5W模塊的外形是水平方向較長(zhǎng)，并有兩種類(lèi)型：一種是燈在較長(zhǎng)邊，另一種是燈在較短邊。雖然具有兩種類(lèi)型更符合市場(chǎng)的需求，但是具有相同性能的兩種不同類(lèi)型可能給一些使用者造成不便。所以，如今濱松2W閃爍氙燈模塊L12336系列則選擇了一種能夠滿足任意客戶需求的外形，即骰子狀的外形，而這種外形幾乎可以在任意的結(jié)構(gòu)中使用。而且，將其制成一個(gè)單獨(dú)的模塊也能降低生產(chǎn)成本。這可以為使用者帶來(lái)方便和實(shí)惠的雙重好處。

　　濱松2W閃爍氙燈模塊L12336系列

　　研發(fā)工程師竹內(nèi)望

　　但實(shí)現(xiàn)這個(gè)外形，并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的事情。對(duì)于此，負(fù)責(zé)評(píng)估與測(cè)試的濱松工程師竹內(nèi)望（濱松電子管部門(mén)，第4制造部）曾說(shuō)：“外形當(dāng)然是個(gè)難題，而制造比其他產(chǎn)品更小的尺寸也使我們面臨之前從未處理過(guò)的問(wèn)題。不像濱松5W閃爍氙燈模塊42*42*100毫米的尺寸，濱松2W閃爍模塊L12336系列的目標(biāo)尺寸是42平方毫米和小于一半的體積比。基本上所有的元件和布局都必須要從草圖開(kāi)始進(jìn)行決定，為了得到正確的組合，努力和嘗試的過(guò)程是重復(fù)而又艱難的。”

　　2w的模塊體積小于之前的5w模塊的1/2

　　濱松2W閃爍氙燈模塊L12336系列和以前的5W型是完全不同的，這不僅僅是縮小和最小化元件尺寸的事，研發(fā)團(tuán)隊(duì)使用了以前完全沒(méi)使用過(guò)的新的電子元件來(lái)重新設(shè)計(jì)電路。所以，盡管設(shè)備變得更小，但是也采取了措施來(lái)提高對(duì)整個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)的可靠性評(píng)估。

　　研發(fā)工作啟動(dòng)的6個(gè)月后進(jìn)行了設(shè)計(jì)更改

　　在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，濱松公司曾得到來(lái)自設(shè)備制造商的請(qǐng)求，他們想要能夠進(jìn)行室外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的便攜式或手持式設(shè)備。研發(fā)團(tuán)隊(duì)意識(shí)到，這個(gè)趨勢(shì)將會(huì)蔓延到全世界的設(shè)備生產(chǎn)商，而他們必須制造擁有世界上最小尺寸的產(chǎn)品，并且該產(chǎn)品應(yīng)使用電池供電已達(dá)到便于攜帶的目的。

　　鑒于研發(fā)思維的變化，在距離研發(fā)工作開(kāi)始大概半年的時(shí)候，整個(gè)濱松2W閃爍氙燈模塊研發(fā)團(tuán)隊(duì)投入到了更改設(shè)計(jì)的工作中。而在研制產(chǎn)品的過(guò)程中，電池供電是最難的一個(gè)課題，但研發(fā)團(tuán)隊(duì)確信，電池供電這個(gè)特性是滿足新的需求的要點(diǎn)。

　　提供5V的電池電源要求電源供給的改變，但改變輸入功率會(huì)破壞整體平衡，所以這迫使團(tuán)隊(duì)不得不重新選擇元件來(lái)進(jìn)行再次調(diào)整，以獲得最優(yōu)的性能。而元件之間也是有變化的，所以即使規(guī)格相同，每個(gè)產(chǎn)品的性能也有細(xì)微的差異。如果沒(méi)有考慮到這些差異，閃爍氙燈模塊將不能提供全部的性能。山下在描述這段經(jīng)歷的時(shí)候曾回憶：“當(dāng)我們終于完成了艱難的重新選擇和元件調(diào)整后，然后給竹內(nèi)去評(píng)估它。但是第二天他一臉失望地出現(xiàn)告訴我，我們無(wú)法得到想要的性能……”，在該階段這種問(wèn)題一直反復(fù)發(fā)生，山下和竹內(nèi)兩人嚴(yán)肅地竊竊私語(yǔ)，這種嚴(yán)肅的氛圍持續(xù)了很長(zhǎng)一段時(shí)間。

　　只要客戶想要，那么就永不言棄

　　單位時(shí)間內(nèi)閃爍頻率越高，測(cè)量和分析時(shí)間就可以縮短得越多，這個(gè)特性也可為客戶帶來(lái)更多的方便，因此發(fā)光重復(fù)規(guī)格高達(dá)1250HZ亦成為濱松2W閃爍氙燈模塊研發(fā)團(tuán)隊(duì)的另一個(gè)需要攻克的課題。在此之前，濱松所有閃爍燈都沒(méi)有達(dá)到1250HZ，并且該模塊還必須使用5V的低電壓，在山下的報(bào)告中，經(jīng)常出現(xiàn)：“齋藤先生，我無(wú)法給電源充電”的話語(yǔ)，而且報(bào)告也有一些其他不樂(lè)觀的結(jié)果。

　　給電路充電的研發(fā)工作花費(fèi)了團(tuán)隊(duì)最多的時(shí)間。每秒發(fā)光1250次需要大量的電能，但是沒(méi)有充足的供電，光每秒只能發(fā)射1000次。為了得到1250HZ的閃爍頻率，研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷地評(píng)估主要元件和電路系統(tǒng)。在降低電源電壓、電流，選擇保持低電流的元件的同時(shí)，還想減小燈模塊的尺寸，所以保持平衡十分必要。

　　研發(fā)過(guò)程艱難而又坎坷，但如果說(shuō)放棄使用電池，可以增大電流，但相應(yīng)的產(chǎn)品的性能就不能為客戶帶去便利，所以在這個(gè)問(wèn)題上團(tuán)隊(duì)未有屈服過(guò)，“甚至光發(fā)射速率達(dá)到了1250HZ，我們的客戶也很快會(huì)要求在室外用電池供電使用這個(gè)設(shè)備，所以即使老板讓我放棄，我也一直在努力。”齋藤在談到這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候曾說(shuō)到。