大面積太陽光模擬器|儀器百科
更新時間:2023-03-08 點(diǎn)擊次數(shù):1096
大面積太陽光模擬器是一種模擬太陽光的人造光源裝置,并且其應(yīng)用非常廣泛,如在航天技術(shù)中用來模擬衛(wèi)星空間環(huán)境的大型太陽能模擬器,在衛(wèi)星姿態(tài)控制、太陽敏感地面模擬試驗(yàn)與標(biāo)定中用到的小型太陽能模擬器。在光伏產(chǎn)業(yè)中,太陽能模擬器主要用于太陽能電池的檢測與標(biāo)定。它是可提供一定光強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)儀器,更是太陽能轉(zhuǎn)換利用研究的重要儀器。目前也在教學(xué)和科學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用,是實(shí)驗(yàn)室常用的儀器設(shè)備之一,正確選擇太陽光模擬器在其應(yīng)用中非常重要。
大面積太陽光模擬器特點(diǎn):
·使用壽命長:LED光源的使用壽命可以達(dá)到100000小時,在科研中使用的燈光源的使用壽命通常只有1000小時左右就需要更換,單個氬燈的更換費(fèi)用在10000萬左右。
·重復(fù)開機(jī)時間較短:在研究中通常需要對不同樣品進(jìn)行多次測量,為了滿足要求在使用燈光源的時候就需要頻繁對氙燈進(jìn)行點(diǎn)亮操作,但是燈在重復(fù)熄滅點(diǎn)亮過程中需要300秒左右的時間進(jìn)行風(fēng)冷冷卻,這很大程度上影響了研究的效率。在實(shí)踐過程中通常會讓氬燈處于常亮狀態(tài),但是這種操作方式又會損傷設(shè)備,影響光源的使用壽命。LED太陽光模擬器很好的解決了以上問題,LED太陽光模擬器的開機(jī)間隔只有100毫秒并且重復(fù)點(diǎn)亮不影響LED光源使用壽命。
·光譜可調(diào):LED太陽光模擬器是通過不同波長LED經(jīng)過光學(xué)積分器組合起來的,因此每一個波段的光譜都可獨(dú)立控制,甚至每一個燈珠都可獨(dú)立控制。
·光譜長期穩(wěn)定性:LED在長期使用后仍能保持光源波長穩(wěn)定、功率不衰減,因此能長期保持光譜的穩(wěn)定性。
大面積太陽光模擬器主要由光學(xué)積分鏡、橢球形反射器、快門、濾光片、準(zhǔn)直透鏡、燈源等部件組成。其工作原理是:氙燈位于太陽光模擬器的中心位置,發(fā)射出的光線經(jīng)過45°的平面鏡翻轉(zhuǎn)90°,落在置于橢球焦點(diǎn)的積分鏡上,使光分散均勻,然后光束經(jīng)過濾光片,將該波段多余的紅外輻射濾除;再經(jīng)過另外一個45°的平面鏡翻轉(zhuǎn)90°;落到準(zhǔn)直透鏡上。一般太陽光模擬器會設(shè)定系統(tǒng)所需的光學(xué)參數(shù),進(jìn)行光的收集、光束均勻化、過濾和準(zhǔn)直。太陽光模擬器通過準(zhǔn)直透鏡后以平行光的形式輸出。