Voici une introduction aux principes de conception du simulateur solaire de classe 3A:

1. Conception du système de source lumineuse

Sortie spectrale à haute adéquation: pour obtenir des propriétés spectrales très similaires à la lumière du soleil, plusieurs voies techniques sont généralement utilisées. Par exemple, la source lumineuse d'une lampe au xénon a une large gamme spectrale dans laquelle la bande visible correspond à plus de 85% du spectre solaire et la température de couleur est d'environ 6000 K, mais nécessite un filtre à arséniure de gallium pour presser les pics caractéristiques infrarouges; La matrice de LED se compose de plusieurs perles de longueur d'onde spécifique, régule la puissance de chaque bande par un entraînement indépendant, ce qui rend l'adaptation spectrale jusqu'à la norme de déviation de classe a, avec l'avantage d'une faible consommation d'énergie et d'une longue durée de vie.

Optimisation de la stabilité et de la durée de vie: la stabilité de la source lumineuse est essentielle pour les besoins expérimentaux à long terme. Le simulateur de LED à l'état stable par la régulation dynamique du courant et la technologie de contrôle de la température peut réaliser des fluctuations minimales de l'intensité lumineuse en fonctionnement continu; Alors que les sources lumineuses traditionnelles telles que les lampes au xénon dépendent d'un cycle de refroidissement par eau ou d'une structure de dissipation de chaleur à micro - canaux, assurant un contrôle de la température dans des limites raisonnables et réduisant l'atténuation des performances due à la surchauffe. En outre, l'application de matériaux avancés prolonge la durée de vie de la source lumineuse et réduit la fréquence de maintenance.

2. Traitement optique et mécanisme d'étalonnage

Technologie de correction de filtre: le composant de base comprend des filtres de la série am pour calibrer le spectre de la source lumineuse brute au spectre solaire standard. Cette norme correspond aux conditions d'ensoleillement de midi au sol par temps ensoleillé, irradiance totale. Surveiller le spectre de sortie en temps réel avec un spectromètre haute résolution et ajuster dynamiquement la combinaison de filtres ou la puissance de la source lumineuse pour assurer que le rapport énergétique UV, visible et infrarouge à trois segments est strictement conforme aux exigences de la classe AAA.

Programme de contrôle de l'homogénéité: pour garantir la cohérence de la distribution de l'intensité lumineuse sur la surface irradiée, un système d'intégration de la lumière sphérique ou une technologie de réseau de lentilles peuvent être utilisés. Le premier utilise la réflectivité élevée du revêtement PTFE pour obtenir une homogénéité de ± 1,5% pour les échantillons de petite surface; Ces dernières sont superposées par division microlenticulaire et sont adaptées à des scènes d'irradiation de grande surface, l'écart des bords par rapport au centre pouvant être contrôlé à ± 5%. En combinaison avec la fonction de collimation du faisceau de l'ensemble de lentilles achromatiques, l'angle de divergence est réduit à ± 0,5 °, ce qui garantit une réception uniforme de la lumière pour les échantillons de grande taille.

3. Conception de chemin optique et stratégie de gestion thermique

Mise en forme et guidage du faisceau: le système de chemin optique doit combiner collimativité et couverture. L'ensemble de lentilles achromatiques à distance focale modérée permet à la fois de focaliser efficacement la lumière et d'éviter les distorsions spectrales causées par l'aberration chromatique. Pour les applications nécessitant une irradiation de grande surface, un réseau de microlentilles multicellulaires peut décomposer la source lumineuse en plusieurs sous - faisceaux qui sont réintégrés pour une couverture uniforme de grande portée.

Mesures de suppression des effets thermiques: différents types de sources lumineuses adoptent un schéma de dissipation thermique différencié. La lampe au xénon est équipée d'un cycle de refroidissement par eau avec un débit ≥ 2 L / min et un contrôle de la différence de température à ≤ 5 ℃; La LED adopte alors la structure de dissipation de chaleur de microcanal, la résistance thermique est inférieure à 0,8 ℃ / W, empêchant la dérive de température d'interférer avec les expériences sensibles. Cette stratégie graduée de contrôle de la température garantit la fiabilité de l'appareil sur le long terme.

4. Architecture du système de contrôle intelligent

Mécanisme de rétroaction paramétrique en boucle fermée: le simulateur moderne de niveau 3A intègre un module de contrôle intelligent qui prend en charge le fonctionnement à distance et la surveillance en temps réel. Le système continue d'acquérir des données spectrales, l'intensité d'irradiation et les paramètres environnementaux via un réseau de capteurs, en utilisant des algorithmes pour calibrer automatiquement la sortie de la source lumineuse et maintenir la stabilité de la valeur de consigne. Lorsque des fluctuations anormales sont détectées, une alarme peut être déclenchée et une procédure de compensation prédéfinie peut être exécutée.

Capacité d'adaptation multidimensionnelle: les utilisateurs peuvent configurer les filtres optiques de manière flexible en fonction des besoins expérimentaux, simulant les caractéristiques du rayonnement solaire à différentes latitudes géographiques et conditions météorologiques. Certains modèles prennent également en charge une plate - forme de co - étalonnage Multi - champs physiques, combinée à des algorithmes d'apprentissage automatique pour optimiser les processus, raccourcir les cycles d'étalonnage et améliorer la précision.

5. Système normalisé d’indicateurs de performance

Spécifications d'uniformité spatiale: Conformément aux normes internationales, les différences d'irradiation ne dépassent pas ± 2% dans la zone centrale et ± 5% dans toute la zone pour les équipements de classe AAA. Cela nécessite que les systèmes optiques atteignent une précision de fabrication et un processus d'assemblage élevés pour assurer des conditions d'éclairage cohérentes à chaque point d'essai.

Exigences de stabilité temporelle: les fluctuations à court terme sont contrôlées à ± 1% et les variations à long terme ne dépassent pas ± 2%. Grâce à la combinaison d'une alimentation à courant constant et d'un système de contrôle de température de précision, d'excellentes performances stables sont maintenues même dans des conditions polaires * de fonctionnement continu.