Làm thế nào để đèn mô phỏng năng lượng mặt trời P & x sê -ri đảm bảo độ chính xác của điểm ánh sáng thông qua sự ổn định cấu trúc?

Là một thiết bị chính để thử nghiệm các thiết bị phản ứng quang điện, quang xúc tác và quang điện, chức năng cốt lõi của đèn mô phỏng mặt trời là tái tạo phổ mặt trời và tạo ra điểm sáng ổn định. Tuy nhiên, các hệ thống nguồn ánh sáng truyền thống thường làm cho các thành phần quang học thay đổi do rung động cơ học (như xử lý thiết bị, rung bảng phòng thí nghiệm) hoặc thay đổi nhiệt độ (như tăng nhiệt độ môi trường, sưởi ấm nguồn sáng), từ đó gây ra các vấn đề như biến dạng điểm sáng và giảm tính đồng nhất. P & X Series giải quyết điểm đau công nghiệp này từ gốc thông qua thiết kế cố định tích hợp của gương phản xạ và ống kính, cung cấp bảo đảm đáng tin cậy cho thử nghiệm quang học có độ chính xác cao.

Ưu điểm cốt lõi của thiết kế cố định tích hợp
Sê-ri P & X sử dụng hợp kim nhôm cấp hàng không làm vật liệu chính của khung cố định. Mô đun của nó (độ cứng) cao hơn 40% so với hợp kim nhôm thông thường, có thể chống lại biến dạng một cách hiệu quả do rung động cơ học. Đồng thời, bề mặt của giá đỡ được phủ một lớp phủ gốm có hệ số giãn nở nhiệt (CTE) thấp, do đó giá trị CTE tổng thể được điều khiển trong 2,5 × 10⁻⁶/℃, do đó giảm hơn nhiều so với sự thay đổi của CTE (7 × 10⁻⁶/).

Các vòng cố định của ống kính và phản xạ được làm bằng hợp kim titan, có độ bền và độ cứng tốt hơn so với thép không gỉ truyền thống, và thông qua xử lý chính xác, độ phẳng của bề mặt tiếp xúc với phần tử quang được đảm bảo là .01mm, tránh độ lệch quang do ứng suất lắp ráp.

Khung cố định áp dụng cấu trúc giàn và phân phối ứng suất của các nút chính được tối ưu hóa thông qua phân tích phần tử hữu hạn (FEA), làm tăng 30%độ cứng tổng thể. Trong thử nghiệm rung, cấu trúc có thể chịu được tác động của gia tốc 10g và sự dịch chuyển của phần tử quang là ≤0,02mm, cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn công nghiệp là 0,1mm.

Ngoài ra, kết nối giữa khung và phần tử quang áp dụng thiết kế "hỗ trợ nổi ba điểm", cho phép phần tử di chuyển một chút theo một hướng cụ thể trong quá trình mở rộng và co lại, đồng thời duy trì độ chính xác định vị thông qua tải trước đàn hồi. Thiết kế này không chỉ tránh được sự tập trung căng thẳng do kết nối cứng nhắc, mà còn đảm bảo sự ổn định trong việc sử dụng lâu dài.

Tạo nhiệt từ các nguồn ánh sáng là yếu tố chính gây ra sự thay đổi nhiệt độ. Sê -ri P & X tích hợp một tản nhiệt graphene dẫn nhiệt cao ở mặt sau của nguồn sáng và hợp tác với hệ thống làm mát nước lưu hành để kiểm soát sự dao động nhiệt độ của nguồn sáng trong phạm vi ± 1 ° C. Đồng thời, bên trong của giá đỡ được lấp đầy bằng vật liệu cách nhiệt của airgel để ngăn chặn sự dẫn nhiệt đến phần tử quang học, do đó độ dốc nhiệt độ của ống kính và gương phản xạ là ≤0,5 ° C/cm.

Để bù thêm cho biến dạng nhiệt, khung áp dụng cấu trúc bồi thường lưỡng kim. Khi nhiệt độ tăng lên, bảng bù sẽ tự động điều chỉnh khoảng cách của vòng cố định để bù đắp các thay đổi kích thước gây ra bởi sự giãn nở nhiệt. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng công nghệ này có thể giảm 60%các yếu tố quang học.

Đường dẫn triển khai công nghệ: Kiểm soát quy trình đầy đủ từ thiết kế đến xác minh
Các vòng cố định của ống kính và gương phản xạ được sản xuất bởi một trung tâm gia công CNC (CNC), với độ nhám bề mặt RA≤0.4μm, đảm bảo rằng không có biến dạng kính hiển vi trên bề mặt tiếp xúc với phần tử quang. Trong quá trình lắp ráp, giao thoa kế laser theo dõi độ phẳng và song song của các thành phần trong thời gian thực và tự động báo động khi độ lệch vượt quá 0,005mm.

Việc lắp ráp khung cố định tích hợp áp dụng một thiết kế mô-đun và mỗi thành phần được kết nối bằng chân và bu lông định vị độ chính xác cao, và lỗi lắp ráp là ≤0,02mm. Sau khi lắp ráp hoàn thành, một bài kiểm tra lão hóa 24 giờ được thực hiện để đảm bảo rằng sự ổn định cấu trúc đáp ứng các yêu cầu thiết kế.

Để xác minh sự ổn định cấu trúc, loạt P & X đã vượt qua một số bài kiểm tra nghiêm ngặt:
Kiểm tra độ rung: Mô phỏng môi trường rung trong quá trình vận chuyển, dải tần là 5-200Hz, gia tốc là 10g và nó kéo dài trong 1 giờ. Phần bù của phần tử quang là ≤0,02mm;
Kiểm tra chu kỳ nhiệt độ: Chu kỳ nhiệt độ cực đoan từ -40 đến 80, mỗi chu kỳ là 24 giờ, tổng cộng 10 chu kỳ và độ đồng nhất của điểm thay đổi ≤2%;
Kiểm tra nhiệt ướt: 1000 giờ trong môi trường 85 ℃/85%rh, không ăn mòn hoặc bù của các thành phần quang học.

Tính đồng nhất tại chỗ của sê-ri P & X được đánh giá định lượng bằng camera CCD và phần mềm phân tích điểm có độ phân giải cao. Các thí nghiệm cho thấy ở khoảng cách làm việc tiêu chuẩn (500mm), chênh lệch cường độ tại mỗi điểm tại chỗ là ≤5%và sau 1000 giờ hoạt động liên tục, sự thay đổi tính đồng nhất là ≤1%, vượt xa tiêu chuẩn công nghiệp là 10%.

Giá trị công nghiệp và kịch bản ứng dụng
Trong thử nghiệm hiệu quả của tế bào mặt trời, tính đồng nhất của vị trí ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của đường cong I-V. Tính ổn định tại chỗ của sê -ri P & X có thể làm giảm lỗi kiểm tra hiệu quả xuống còn 0,5%, cung cấp một cơ sở đáng tin cậy cho nghiên cứu vật liệu và phát triển và tối ưu hóa quy trình.

Các thí nghiệm phân hủy quang rất nhạy cảm với điều kiện ánh sáng. Tính ổn định cấu trúc của sê -ri P & X đảm bảo khả năng lặp lại của kết quả thử nghiệm, tránh các lỗi do bù nguồn ánh sáng và cung cấp một nền tảng ổn định để đánh giá hiệu suất của các chất xúc tác quang.

Trong phát hiện khuyết tật bề mặt không tiếp xúc, tính đồng nhất của Ánh sáng giả lập mặt trời P & X Series có thể cải thiện độ chính xác của nhận dạng khiếm khuyết. Ví dụ, trong việc phát hiện EL của các mô-đun quang điện, các vết nứt cấp độ micron có thể được phân biệt rõ ràng để giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm.