Hur säkerställer P & X -seriens solsimuleringslampa riktigheten för ljuspunkten genom strukturell stabilitet?

Som en nyckelanordning för att testa fotovoltaiska, fotokatalytiska och fotoelektriska responsanordningar är solkärsimuleringslampans kärnfunktion att reproducera solspektrumet och mata ut en stabil ljusfläck. Traditionella ljuskällsystem får emellertid ofta att optiska komponenter växlar på grund av mekanisk vibration (såsom utrustningshantering, laboratoriebellvibration) eller temperaturförändringar (såsom omgivningstemperaturökning, värme för ljuskälla), vilket i sin tur orsakar problem såsom ljusfläckförvrängning och enhetlighetsminskning. P & X-serien löser denna branschsmärtpunkt från roten genom den integrerade fasta designen av reflektorn och linsen, vilket ger tillförlitlig garanti för högprecision optisk testning.

Kärnfördelen med den integrerade fasta designen
P & X-serien använder aluminiumlegering av flygkvalitet som huvudmaterialet i den fasta konsolen. Dess Youngs modul (styvhet) är 40% högre än för vanlig aluminiumlegering, vilket effektivt kan motstå deformation orsakad av mekanisk vibration. Samtidigt beläggs fästet på konsolen med en keramisk beläggning med en låg värmekoefficient (CTE), så att det totala CTE -värdet styrs inom 2,5 × 10⁻⁶/℃, vilket är mycket lägre än CTE för optiskt glas (7 × 10⁻⁶/℃), vilket minskar de dimensionella förändringarna som orsakas av temperaturförändringar.

Linsens och reflektorns fixeringsringar är gjorda av titanlegering, som har bättre styrka och styvhet än traditionellt rostfritt stål, och genom precisionsbearbetning säkerställs kontaktytan med det optiska elementet för att vara ≤0,01 mm, och undvika optisk avvikelse orsakad av montering.

Den fasta konsolen antar en fackstruktur, och spänningsfördelningen för nyckelnoder är optimerad genom ändlig elementanalys (FEA), vilket ökar den totala styvheten med 30%. I vibrationstestet kan strukturen motstå effekten av 10G -acceleration, och förskjutningen av det optiska elementet är ≤0,02 mm, vilket är mycket högre än industristandarden på 0,1 mm.

Dessutom antar kopplingen mellan konsolen och det optiska elementet en "trepunkts flytande stöd" -design, som gör det möjligt för elementet att röra sig något i en specifik riktning under termisk expansion och sammandragning, samtidigt som man upprätthåller positioneringsnoggrannhet genom elastisk förbelastning. Denna design undviker inte bara stresskoncentration orsakad av styv anslutning, utan säkerställer också stabilitet i långvarig användning.

Värmeproduktion från ljuskällor är den viktigaste faktorn som orsakar temperaturförändringar. P & X -serien integrerar en hög värmeledningsförmåga grafen kylfläns på baksidan av ljuskällan och samarbetar med ett cirkulerande vattenkylningssystem för att kontrollera temperaturfluktuationen hos ljuskällan inom ± 1 ° C. Samtidigt är insidan av konsolen fylld med luftgelisoleringsmaterial för att blockera ledningen av värme till det optiska elementet, så att temperaturgradienten för linsen och reflektorn är ≤0,5 ° C/cm.

För att ytterligare kompensera för termisk deformation antar konsolen en bimetallisk kompensationsstruktur. När temperaturen stiger justerar kompensationsarket automatiskt avståndet för fixeringsringen för att kompensera de dimensionella förändringarna som orsakas av värmeutvidgning. Experiment har visat att denna teknik kan minska förskjutningen av optiska element med 60%.

Teknikimplementeringsväg: Full processkontroll från design till verifiering
Linsens och reflektorns fixeringsringar tillverkas av ett CNC -bearbetningscenter (CNC), med en ytråhet RA≤0,4μm, vilket säkerställer att det inte finns någon mikroskopisk deformation på kontaktytan med det optiska elementet. Under monteringsprocessen övervakar laserinterferometern planheten och parallelliteten hos komponenterna i realtid och larmar automatiskt när avvikelsen överstiger 0,005 mm.

Monteringen av den integrerade fasta konsolen antar en modulär design, och varje komponent är ansluten med en högprecisionsläge och bult, och monteringsfelet är ≤0,02 mm. När montering är klar utförs ett 24-timmars åldrande test för att säkerställa att den strukturella stabiliteten uppfyller konstruktionskraven.

För att verifiera den strukturella stabiliteten har P & X -serien klarat ett antal rigorösa tester:
Vibrationstest: Simulera vibrationsmiljön under transport, frekvensområdet är 5-200Hz, accelerationen är 10 g och det varar i 1 timme. Förskjutningen av det optiska elementet är ≤0,02 mm;
Temperaturcykeltest: Extrem temperaturcykel från -40 ℃ till 80 ℃, varje cykel är 24 timmar, totalt 10 cykler, och spot enhetligheten förändras ≤2%;
Våt värmetest: 1000 timmar i en miljö på 85 ℃/85%RH, ingen korrosion eller förskjutning av optiska komponenter.

Spot-enhetligheten i P & X-serien utvärderas kvantitativt av en högupplöst CCD-kamera och spotanalysprogramvara. Experiment visar att intensitetsskillnaden vid varje punkt på platsen är ≤5%, och efter 1000 timmars kontinuerlig drift är på ett vanligt arbetsavstånd (500 mm).

Branschvärde och applikationsscenarier
Vid solcelleffektivitetstest påverkar platsens enhetlighet direkt noggrannheten för I-V-kurvan. Spotstabiliteten för P & X -serien kan minska effektivitetstestfelet till ± 0,5%, vilket ger en tillförlitlig grund för materialforskning och utveckling och processoptimering.

Fotodegraderingsexperiment är mycket känsliga för ljusförhållanden. Den strukturella stabiliteten i P & X -serien säkerställer repeterbarheten för experimentella resultat, undviker fel som orsakas av ljuskälla -offset och ger en stabil plattform för prestandautvärderingen av fotokatalysatorer.

I detektion som inte är kontaktdefektering, platsens enhetlighet P & X Series Sun Simulator Light kan förbättra noggrannheten för defektidentifiering. I EL-detekteringen av fotovoltaiska moduler kan till exempel mikronivåsprickor tydligt särskiljas för att hjälpa produktkvalitetskontroll.