In che modo la lampada di simulazione solare della serie P & X garantisce l'accuratezza del punto leggero attraverso la stabilità strutturale?

Come dispositivo chiave per testare dispositivi di risposta fotovoltaici, fotocatalitici e fotoelettrici, la funzione principale della lampada di simulazione solare è quella di riprodurre lo spettro solare e produrre un punto di luce stabile. Tuttavia, i sistemi tradizionali di fonti di luce spesso causano il passaggio dei componenti ottici a causa delle vibrazioni meccaniche (come la manipolazione delle apparecchiature, le vibrazioni della tabella di laboratorio) o le variazioni di temperatura (come il aumento della temperatura ambiente, il riscaldamento della fonte di luce), che a sua volta provoca problemi come la distorsione dei punti luce e la riduzione dell'uniformità. La serie P&X risolve questo punto dolente del settore dalla radice attraverso il design fisso integrato del riflettore e dell'obiettivo, fornendo garanzia affidabile per test ottici ad alta precisione.

Il vantaggio principale del design fisso integrato
La serie P&X utilizza la lega di alluminio di livello aereo come materiale principale della staffa fissa. Il modulo del suo giovane (rigidità) è superiore del 40% a quello della normale lega di alluminio, che può resistere efficacemente alla deformazione causata da vibrazioni meccaniche. Allo stesso tempo, la superficie della staffa è rivestita con un rivestimento in ceramica con un basso coefficiente di espansione termica (CTE), in modo che il valore CTE complessivo sia controllato entro 2,5 × 10⁻⁶/℃, che è molto più basso del CTE del vetro ottico (7 × 10⁻⁶/℃), riducendo quindi le variazioni dimensionali causate.

Gli anelli di fissaggio dell'obiettivo e del riflettore sono realizzati in lega di titanio, che ha una migliore resistenza e rigidità rispetto all'acciaio inossidabile tradizionale e, attraverso l'elaborazione di precisione, la planarità della superficie di contatto con l'elemento ottico è assicurata che sia ≤0,01 mm, evitando la deviazione ottica causata dallo stress di montaggio.

La staffa fissa adotta una struttura di capriata e la distribuzione dello stress dei nodi chiave viene ottimizzata attraverso l'analisi degli elementi finiti (FEA), che aumenta la rigidità complessiva del 30%. Nel test di vibrazione, la struttura può resistere all'impatto dell'accelerazione 10G e lo spostamento dell'elemento ottico è ≤0,02 mm, che è molto più alto rispetto allo standard del settore di 0,1 mm.

Inoltre, la connessione tra la staffa e l'elemento ottico adotta un design di "supporto galleggiante a tre punti", che consente all'elemento di muoversi leggermente in una direzione specifica durante l'espansione termica e la contrazione, mantenendo pur mantenendo l'accuratezza del posizionamento attraverso il precarico elastico. Questo design non solo evita la concentrazione di stress causata da una connessione rigida, ma garantisce anche stabilità nell'uso a lungo termine.

La generazione di calore da fonti di luce è il principale fattore che causa variazioni di temperatura. La serie P&X integra un dissipatore di calore di grafene ad alta conducibilità termica sul retro della sorgente di luce e collabora con un sistema di raffreddamento ad acqua circolante per controllare la fluttuazione della temperatura della sorgente di luce entro ± 1 ° C. Allo stesso tempo, l'interno della staffa viene riempito con materiale isolante Airgel per bloccare la conduzione del calore all'elemento ottico, in modo che il gradiente di temperatura della lente e il riflettore sia ≤0,5 ° C/cm.

Per compensare ulteriormente la deformazione termica, la staffa adotta una struttura di compensazione bimetallica. Quando la temperatura aumenta, il foglio di compensazione regola automaticamente la spaziatura dell'anello di fissaggio per compensare le variazioni dimensionali causate dall'espansione termica. Gli esperimenti hanno dimostrato che questa tecnologia può ridurre il 60%dell'offset di elementi ottici.

Percorso di implementazione della tecnologia: controllo completo del processo dalla progettazione alla verifica
Gli anelli di fissaggio dell'obiettivo e del riflettore sono fabbricati da un centro di lavorazione CNC (CNC), con una rugosità superficiale RA≤0,4μm, garantendo che non vi siano deformazioni microscopiche sulla superficie di contatto con l'elemento ottico. Durante il processo di assemblaggio, l'interferometro laser monitora la planarità e il parallelismo dei componenti in tempo reale e allarma automaticamente quando la deviazione supera 0,005 mm.

L'assemblaggio della staffa fissa integrata adotta un design modulare e ogni componente è collegato da un perno e un bullone di posizionamento ad alta precisione e l'errore di assemblaggio è ≤0,02 mm. Dopo il completamento dell'assemblaggio, viene eseguito un test di invecchiamento di 24 ore per garantire che la stabilità strutturale soddisfi i requisiti di progettazione.

Per verificare la stabilità strutturale, la serie P&X ha superato una serie di test rigorosi:
Test di vibrazione: simulare l'ambiente di vibrazione durante il trasporto, l'intervallo di frequenza è di 5-200Hz, l'accelerazione è 10G e dura per 1 ora. L'offset dell'elemento ottico è ≤0,02 mm;
Test del ciclo di temperatura: ciclo di temperatura estremo da -40 ℃ a 80 ℃, ogni ciclo è 24 ore, un totale di 10 cicli e l'uniformità dei punti cambia ≤2%;
Test di calore umido: 1000 ore in un ambiente di 85 ℃/85%di RH, nessuna corrosione o offset di componenti ottici.

L'uniformità spot della serie P&X è valutata quantitativamente da una fotocamera CCD ad alta risoluzione e software di analisi spot. Gli esperimenti mostrano che a una distanza di lavoro standard (500 mm), la differenza di intensità in ciascun punto del punto è ≤5%e dopo 1000 ore di funzionamento continuo, la variazione dell'uniformità è ≤1%, di gran lunga superando lo standard del settore del settore.

Valore del settore e scenari di applicazione
Nei test di efficienza delle cellule solari, l'uniformità del punto influisce direttamente sull'accuratezza della curva I-V. La stabilità spot della serie P&X può ridurre l'errore del test di efficienza a ± 0,5%, fornendo una base affidabile per la ricerca e lo sviluppo dei materiali e l'ottimizzazione del processo.

Gli esperimenti di fotodegradazione sono altamente sensibili alle condizioni di illuminazione. La stabilità strutturale della serie P&X garantisce la ripetibilità dei risultati sperimentali, evita errori causati dall'offset della fonte di luce e fornisce una piattaforma stabile per la valutazione delle prestazioni dei fotocatalizzatori.

Nel rilevamento del difetto superficiale senza contatto, l'uniformità del punto del Luce simulatore Sun Serie P & X può migliorare l'accuratezza dell'identificazione dei difetti. Ad esempio, nel rilevamento di EL di moduli fotovoltaici, le fessure a livello di micron possono essere chiaramente distinte per aiutare il controllo della qualità del prodotto.