CN117469609B - ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源及其调节方法 - Google Patents

ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源及其调节方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117469609B
CN117469609B CN202311530852.7A CN202311530852A CN117469609B CN 117469609 B CN117469609 B CN 117469609B CN 202311530852 A CN202311530852 A CN 202311530852A CN 117469609 B CN117469609 B CN 117469609B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light source
diaphragm
classaaa
solar simulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311530852.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117469609A (zh
Inventor
杨学毫
柳云秀
冯宇
任晟
马新新
周超
黄河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Borui Scientific Instrument Co ltd
Tianjin Institute Of Metrological Supervision And Testing
Original Assignee
Tianjin Institute Of Metrological Supervision And Testing
Shanghai Borui Scientific Instrument Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Institute Of Metrological Supervision And Testing, Shanghai Borui Scientific Instrument Co ltd filed Critical Tianjin Institute Of Metrological Supervision And Testing
Priority to CN202311530852.7A priority Critical patent/CN117469609B/zh
Publication of CN117469609A publication Critical patent/CN117469609A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117469609B publication Critical patent/CN117469609B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/006—Solar simulators, e.g. for testing photovoltaic panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/006—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by means of optical elements, e.g. films, filters or screens, being rolled up around a roller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/06—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of refractors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/045—Refractors for light sources of lens shape the lens having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/048—Refractors for light sources of lens shape the lens being a simple lens adapted to cooperate with a point-like source for emitting mainly in one direction and having an axis coincident with the main light transmission direction, e.g. convergent or divergent lenses, plano-concave or plano-convex lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/40—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

本申请涉及稳态太阳模拟器补光光源技术领域，公开一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源及其调节方法，补光光源包括发光元件，用于提供光源；反射器，置于发光元件的出光方向，用于将发光元件发出的光线聚焦至第一设定方向或区域；透镜组件，置于反射器的出光方向，用于通过变焦控制光线的形状和扩散角度，以将反射后的光线聚焦至第二设定区域内；镀膜滤镜，置于出光方向，用于匹配AM 1.5光谱；双光阑，配合掩模版，分别用于调节光源的出光形状大小和辐照度；外壳，发光元件、反射器、透镜组件、双光阑及掩膜版、镇流器等置于外壳内。本申请具有提高太阳模拟器均匀性的优点。

Description

ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源及其调节方法
技术领域
本申请涉及补光光源的领域，尤其是涉及一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源。
背景技术
稳态太阳模拟器是一种用于物理学领域的计量仪器，用于测试光伏组件和储能电池的设备。它可以模拟真实太阳的光照条件，提供持续、稳定的照明，以供测试使用。在测试时，需要将待测样品放置在模拟器的光照下，评估测量样品的综合电性能指标。这种测试方法可以有效地检测光伏组件和电池的电性能，以及储能电池的充放电性能，帮助研发人员优化产品设计和技术参数。
但是，稳态模拟器的辐照均匀性一直是业界痛点，针对该痛点，业界一般的处理方式有如下几种：
① 灯具出口/滤镜表面遮光条：金卤灯灯具反光挡板往往是四个方向散射，一根遮光条会产生四条不同深浅的阴影区。
② 调整灯具位置：辐照区域，四角最弱，其次是四边。往往调整到最后，光源一半露在有效辐照区域外，剩下一半在辐照区域内，损失近50%光能。
③ 调整灯具角度：整个辐照区域是拼接的，无法保证每盏灯同步衰减，因此需要反复调整。况且，每盏灯都和邻近灯辐照交叉，相互干扰，顾此失彼。
④ 光隧道终端四周的镜面反光挡板：通过吸光、反光材料修补，也就只能改善下边角均匀性，随着光源衰减不能保持长久。
⑤ 调整每盏灯的供电功率：60%~100%或更宽范围功率调节，光谱匹配度变化可以从A级降到C级或以下，可能造成光谱严重失配。
发明内容
为了提高稳态太阳模拟器光源的均匀性，本申请提供一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源。
一方面，本申请提供的一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，采用如下的技术方案：
一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，包括：
发光元件，用于提供光源；
反射器，置于所述发光元件的出光方向，用于将所述发光元件发出的光线聚焦至第一设定方向或区域；
透镜组件，置于所述反射器的出光方向，用于通过变焦控制光线的形状和扩散角度，以将反射后的光线聚焦至第二设定区域内；
镀膜滤镜，置于出光方向，用于匹配AM1.5光谱；
双光阑及掩膜版，分别用于调节光源的出光形状大小和辐照度；
外壳，所述发光元件、反射器、透镜组件、双光阑及掩膜版、镇流器置于所述外壳内。
通过采用上述技术方案，发光元作为核心的部分，结合后端的滤镜，发出所需的光谱；反射器目的是将光线聚焦到一个所需的第一设定方向或区域内；透镜组件目的是将光线聚焦到第二设定区域内，比如一个较小的区域或将其扩散到一个较大的区域；双光阑及掩膜版，分别用于调节光源的出光形状大小和辐照度。可调光阑，所述可调光阑包括光阑A和光阑B，所述光阑A位于光源出口，所述光阑B位于透镜组件末端，调节所述光阑A闭合，配合掩模版，以无极调节补光光源的光斑形状及大小；调节所述光阑B闭合，以无极调节补光光源的辐照强弱。
通过采用上述技术方案，光斑大小、辐照强弱各自通过可调光阑无极调节。
所述透镜组件包括凸透镜和菲涅尔透镜，所述凸透镜和所述菲涅尔透镜之间设置有透镜间距；在设定范围内，所述透镜间距的间距越小，输出的光斑越大，光强由中心向边缘柔化设置；反之，所述透镜间距的间距越大，输出的光斑越小，光强中心同边缘均匀设置。
通过采用上述技术方案，光斑可通过变焦控制，避免了补光边缘同未补光交汇处的光强反差。
补光光源出射光斑叠加于主光源辐照面的弱光区域。
通过采用上述技术方案，提供额外的光线补充，以确保样品区域得到均匀的光照，避免出现暗区或阴影。
可选地，所述发光元件包括选定的特征光谱分布的金属卤素灯。
另一方面，本申请提供的一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，采用如下的技术方案：
一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，基于上述的一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，包括如下方法：
调整双光阑和掩模版以及入射角，对低于设定辐射照度的区块调整光斑形状大小进行补光。
调节透镜间距，以调整均匀光与渐进光光斑。
通过采用上述技术方案，通过调整光源的位置和角度，或者使用双光阑和掩模版等光学元件来实现对低于设定辐射照度的区块进行补光。调节透镜间距则是通过改变透镜之间的距离来调整光的均匀性和渐进性。如果需要较强的均匀光照，可以将透镜间距调近一些；如果需要光照逐渐变化的渐进光，可以将透镜间距调远一些。
可选地，还包括光斑调节：调节光阑A闭合，无极调节光斑大小。
通过采用上述技术方案，光阑A和掩模版通常位于光源的附近，它可以控制光源发出的光斑的形状和大小。调节光阑A的闭合程度时，可以改变照射在样品表面的光斑大小。
可选地，还包括光斑调节：调节光阑B闭合，无极调节辐照强弱。
通过采用上述技术方案，光阑B则通常位于透镜的末端，它可以控制透过透镜的光线的强度。当调节光阑B的闭合程度时，可以改变光线强度，即辐照强弱。通过无极调节光阑A和光阑B的闭合程度，可以实现对光斑大小和辐照强弱的精细调节，以满足不同的补光需要。
可选地，变焦调节的方法包括：在可调的范围内，所述透镜间距越短，光斑越大，光强由中心向边缘渐减；反之，中心同边缘光强均匀。
通过采用上述技术方案，当透镜间距缩短时，光线通过透镜后形成的焦点会变得更近，因此光斑会变大。同时，由于光线通过透镜后的扩散程度是中心向边缘递减的，因此光强也会由中心向边缘渐减。相反，当透镜间距增加时，光线通过透镜后形成的焦点会变得更远，光斑会变小。此时，光线通过透镜后的扩散程度较为均匀，因此中心同边缘的光强也会变得均匀。
可选地，针对不同的待补光区域形状和强弱需求，也可采取不同的打光角度来确保实现最佳的光照效果。垂直打光适用于规则形状的光斑照射，而倾斜打光适用于不规则形状的光斑照射。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、补光光源在光程远近调整、均匀光→渐进光变焦全程、光斑大小调整、辐照强弱调整、边缘光等所有方面对光谱匹配度造成的变化使得整体指标控制在Class AAA范围内；
2、通过变焦控制光斑，使得边缘柔化处理，减少补光边缘与未补光边缘交汇处的光强反差；
3、可调光阑为双光阑设置，可以无极调节光斑大小，以及辐照强弱；
4、稳定性强，功率和辐照度都相对较小，开启数分钟后就不再有变化，不稳定性趋于零，或者低于示值。
附图说明
图1是一种补光光源的整体结构示意图。
图2是另一种补光光源的整体结构示意图。
图3是光谱测量的实物图。
图4是应用实景图。
图5是典型的2.6m*1.5m组件8灯照射-环境箱平面图。
图6是主光源及补光光源的实物图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本申请实施例公开一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源。补光光源包括发光元件、反射器、透镜组件、镀膜滤镜、可调光阑及掩模版、控制器和外壳；
发光元件，用于提供光源，发光元件包括选定的特征光谱分布的金属卤素灯，光源可以扩展到滤光卤素灯、滤光氙灯、LED。
反射器设置为反射镜，置于发光元件的出光方向，用于将发光元件发出的光线聚焦至第一设定方向或区域，反射镜是定制的凹面镜。
透镜组件，置于反射器的出光方向，用于通过变焦控制光斑的形状和扩散角度，以将反射后的光线聚焦至第二设定区域内；本实施例中，透镜组件包括凸透镜和菲涅尔透镜，调节补光光源中凸透镜和菲涅尔透镜之间的透镜间距，以调整均匀光/渐进光的转变。在可调范围内，透镜间距的间距越短，输出的光斑越大，由中心向边缘渐减光强设置，即光强边缘柔化设置；反之，透镜间距的间距越长，输出的光斑越小，中心同边缘均匀光强设置。
镀膜滤镜，置于透镜组件的出光方向，用于匹配AM 1.5光谱，光谱匹配度Class A+等级。
可调光阑：双光阑包括光阑A和光阑B，调节光阑A闭合，可调节光斑大小；通过调节光阑B闭合，可调节辐照强弱。特别说明：不是通过电源功率调节辐照度，电源功率调节会改变光谱。光阑用于限制光线的照射范围，以控制光线的分布和形状。本实施例中采用双光阑，可实现无极调节。其中，光阑采用1~100%无极调幅，辐照强弱调节时光斑的均匀性分布不会受到影响。调节精度可低于1W/m2，举例，这对双面组件背光源300W/m2达到Class A（±6W/m2）的调节起到至关重要的帮助。
外壳的结构有多种：
参照图1，为其中一种外壳的形状。
参照图2，为另一种外壳的形状。
发光元件、反射器、镀膜透镜组件、光阑掩模版、镇流器置于外壳内，外壳的外部还设有万向调节角度的构件，便于调节外壳的安装角度，从而调节照射角度。
在实际使用的过程中，为了使得主光源和补光光源能够匹配，主光源和补光光源需要保持Class A相同等级。
电源功率75~100%调节范围光谱匹配度保证Class A+；
电源功率60~75%调节范围光谱匹配度至少保证Class A。
灯管使用寿命全程至少保证Class A，半衰期内保证Class A+。
滤镜设计时已计算好6段光谱随电源功率调节、灯管使用寿命的走向趋势，正负偏差反向转换。
参照图3，通过光谱测量，调节不同的透镜间距、光阑A和光阑B的开闭、以及光源的倾斜角度对应的不同测试结果。
参照图4，在实际应用中，对于下打光的方式，采用补光光源分布在主光源的周侧，主要集中在主光源的四角，以及主光源部分边缘及两灯辐照交汇处。
参照图5，对于试验箱结构的模拟器升级改造，需要计算补光区块的数量，围着主光源周边开孔装灯。一般而言，主光源中心直射点辐照最强，用户可多种方法调节辐照度，使最强处不超过1020W/m2，真正需要补光处主要在四角，以及部分边缘及两灯辐照交汇处。灰色区域为主光源位置，小框为开孔位置，用于放置补光光源。补光光源环绕主光源，入射角可微调。对低于980W/m2区块调整入射角、辐照度、光斑大小及形状进行补光。
根据实验测试的结果，关闭补光光源的最低不均匀度高于开启补光光源后的不均匀度。
本申请实施例公开一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法。基于上述一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，包括如下几个方面的调节：
1.均匀光/渐进光转变的调节：
通过调节凸透镜和菲涅尔透镜的间距，实现均匀光/渐进光转变。
在可调的范围内，间距越短，光斑越大，光强由中心向边缘渐减（边缘柔化），反之，则中心同边缘光强均匀。
2.光斑大小的调节：
通过调节光阑A闭合，可调节光斑大小。
3.光斑倾斜角度的调节：
当需要补光的区域比较小的情况下，采用垂直打光时，光斑为正圆形；
当需要补光的区域形状比较狭长时，需要调节光的入射角度，使得光照倾斜打到组件的表面，形成不规则的椭圆光斑。
4.辐照度的调节：
通过调节光阑B闭合，可调节辐照强弱。
特别说明：不是通过电源功率调节辐照度，电源功率调节会改变光谱。
光阑采用1~100%无极调幅，辐照强弱调节时光斑的均匀性分布不会受到影响。调节精度可低于1W/m2，这对双面组件背光源300W/m2达到Class A（±6W/m2）的调节起到至关重要的作用。
举例，参照IEC 60904-1-2:2019 MQT-09双面组件热斑试验，若采用单面打光，辐照度需控制在1000+300·φ（W/m2）。不同的双面系数φ，每次试验都要重新调整均匀性。有此补光技术，就可以双面打光，双面打光的技术难点在于背光源低辐照度也要控制在ClassB（即±5%，±15W/m2），这较正面打光高辐照度Class A（即±2%，±20W/m2）难多了。
参照图6，双面组件背光源及补光光源的实物图。
特别说明：背光源辐照度为300W/m2。总辐照度的允差不大于±50W/m2，但需满足Class B（±5%）的条件，即±15W/m2。这甚至大大难于正面打光高辐照度Class A（即±2%，±20W/m2）。
通过光阑闭合调节辐照强弱：1~100%任意调幅，辐照强弱调节时光斑的均匀性分布不会受到影响。调节幅度低于1W/m2，即使把背光源300W/m2调到Class A（±6W/m2）都能轻松实现。
双面打光较单面打光的优势：
双面打光优势：双面的辐照度都是定值，正面1000W/m2背面300W/m2，无论组件双面系数多少，不需要另作调整。
单面打光劣势：同一厂家组件都存在多种双面系数规格，如果第三方实验室受理的送检样品，若都按1000+300·φ进行辐照度调整，调整后还要按±50W/m2及BBB级两个条件进行均匀性调整，实验操作复杂。
有此补光技术，就可以双面打光。
本申请的优点在于：
①无论对B级（±50W/m2）、C级（±100W/m2）的稳态模拟器辐照度落差，可通过控制高点1020W/m2辐照度，对辐照区域内低于980W/m2进行补光，使均匀性修补到980~1020W/m2（±20W/m2）Class A范围内。
②补光光源通过光程远近及角度调整、均匀光→渐进光变焦全程、光斑形状及大小调整、辐照强弱调整等所有方面对辐照均匀性进行调整，达到Class A甚至更高等级。
稳态模拟器主光源和补光光源都在Class A+相同等级，这样混光避免了光谱失配造成的不确定度，避免了混光的光谱适配争议。
③光斑可通过变焦控制，使得中心同边缘光强均匀，或光强由中心向边缘渐减（边缘柔化处理），同样避免了补光边缘同未补光交汇处的光强反差争议。
④双光阑及掩模版：光斑形状大小、辐照强弱各自通过可调光阑1~100%无极调节。
⑤稳定性：因为功率和辐照度都相对小，开启数分钟后就不再有变化，不稳定性趋于零，或低于示值。
大面积的均匀性调试，单独开启主光源和补光光源做个比对，造成均匀性重复测量波动大都来源于外部电网、环境温度、主光源稳定性等因素，补光区块不稳定性低于示值测不出来。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，包括：
发光元件，用于提供光源；
反射器，置于所述发光元件的出光方向，用于将所述发光元件发出的光线聚焦至第一设定方向或区域；
透镜组件，置于所述反射器的出光方向，用于通过变焦控制光线的形状和扩散角度，以将反射后的光线聚焦至第二设定区域内；
镀膜滤镜，置于出光方向，用于匹配AM 1.5光谱；
双光阑及掩膜版，分别用于调节光源的出光形状大小和辐照度；
外壳，所述发光元件、反射器、透镜组件、双光阑及掩膜版、镇流器置于所述外壳内；还包括可调光阑，所述可调光阑包括光阑A和光阑B，所述光阑A位于光源处，所述光阑B位于透镜组件后，调节所述光阑A闭合，配合掩膜版，以无极调节补光光源的光斑形状大小；调节所述光阑B闭合，以无极调节补光光源的辐照强弱。
2.根据权利要求1所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，所述透镜组件包括凸透镜和菲涅尔透镜，所述凸透镜和所述菲涅尔透镜之间设置有透镜间距；在设定范围内，所述透镜间距的间距越小，输出的光斑越大，光强由中心向边缘柔化设置；反之，所述透镜间距的间距越大，输出的光斑越小，光强中心同边缘均匀设置。
3.根据权利要求1所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，补光光源出射光斑叠加于主光源辐照面的弱光区域。
4.根据权利要求1所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于，所述发光元件包括选定的特征光谱分布的金属卤素灯。
5.一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，基于上述权利要求1-4任意一项所述的一种ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源，其特征在于：包括如下方法：
调整光阑和掩模版以及入射角，对低于设定辐射照度的区块调整光斑形状大小进行补光；
调节透镜间距，以调整均匀光与渐进光。
6.根据权利要求5所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，其特征在于，还包括光斑调节：调节光阑A闭合，无极调节光斑大小。
7.根据权利要求6所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，其特征在于，还包括光斑调节：调节光阑B闭合，无极调节辐照强弱。
8.根据权利要求7所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，其特征在于，变焦调节的方法包括：在可调的范围内，所述透镜间距越短，光斑越大，光强由中心向边缘渐减；反之，中心同边缘光强均匀。
9.根据权利要求5所述的ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源调节方法，其特征在于，调节光斑形状包括：通过掩模版，获得光斑形状。
CN202311530852.7A 2023-11-16 2023-11-16 ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源及其调节方法 Active CN117469609B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311530852.7A CN117469609B (zh) 2023-11-16 2023-11-16 ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源及其调节方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311530852.7A CN117469609B (zh) 2023-11-16 2023-11-16 ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源及其调节方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117469609A CN117469609A (zh) 2024-01-30
CN117469609B true CN117469609B (zh) 2024-06-14

Family

ID=89629154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311530852.7A Active CN117469609B (zh) 2023-11-16 2023-11-16 ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源及其调节方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117469609B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106287408A (zh) * 2016-08-03 2017-01-04 田雨庭 一种高精度太阳光模拟器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2824434A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-14 Applied Materials Italia S.R.L. System and method for calibrating a light source for simulating a spectrum of solar radiation
CN204629264U (zh) * 2015-06-04 2015-09-09 陕西众森电能科技有限公司 一种辐照面积可调的短距离直射式太阳模拟器
EP3589884B1 (en) * 2017-02-28 2021-08-18 CoeLux S.r.l. Sunlight-based sun imitating illumination
CN110553735A (zh) * 2019-10-17 2019-12-10 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种太阳光谱辐照度监测仪的稳定性测试***
CN114526457A (zh) * 2020-11-23 2022-05-24 常州星宇车灯股份有限公司 太阳光模拟装置
CN112664866A (zh) * 2020-12-25 2021-04-16 欧普照明股份有限公司 光学***及射灯
CN115218151A (zh) * 2022-07-26 2022-10-21 浙江炽云科技有限公司 一种光源装置及hud阳光倒灌实验装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106287408A (zh) * 2016-08-03 2017-01-04 田雨庭 一种高精度太阳光模拟器

Also Published As

Publication number Publication date
CN117469609A (zh) 2024-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9470397B2 (en) Light collecting system with a number of reflector pairs
CN102419414B (zh) 太阳光模拟器
US20130003341A1 (en) Solar Simulator
CN202008060U (zh) 模拟太阳光照射装置
JP2001250964A (ja) 太陽電池の光照射試験方法
JP2002048704A (ja) ソーラーシミュレータ
CN105589302A (zh) 一种平行出光紫外光曝光***及曝光机
US20220112993A1 (en) Solar simulator
CN117469609B (zh) ClassAAA稳态太阳模拟器均匀性补光光源及其调节方法
EP2790469B1 (en) Multi-lamp solar simulator
WO2012132583A1 (ja) 擬似太陽光照射装置
RU2380663C1 (ru) Имитатор солнечного излучения
JP5214792B2 (ja) 擬似太陽光照射装置
Zeng et al. Design of ellipsoid and spherical combined light source for uniform flux and color mixing
CN102734664B (zh) 聚光型光源模拟器
US20130249577A1 (en) Accelerated lifetime testing apparatus and methods for photovoltaic modules
Maxey et al. Luminaire development for hybrid solar lighting applications
JP3098792U (ja) 擬似太陽光照射装置
CN117133674B (zh) 一种组件功率测试仪光强均匀性调节装置及方法
US6811284B2 (en) Method and device for modifying the irradiance distribution of a radiation source
CN206771013U (zh) 一种led太阳模拟器光学***
JPH09147602A (ja) 混光照明装置
JPS613115A (ja) 擬似太陽光照射方法およびその装置
JP5214793B2 (ja) 擬似太陽光照射装置
TW201432186A (zh) 應用雙菲涅耳透鏡設計太陽光模擬器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240517

Address after: Room 467, Area A, Building 2, No. 88 Deli West Road, Nanxiang Town, Jiading District, Shanghai, 2018

Applicant after: Shanghai Borui Scientific Instrument Co.,Ltd.

Country or region after: China

Applicant after: TIANJIN INSTITUTE OF METROLOGICAL SUPERVISION AND TESTING

Address before: Room 467, Area A, Building 2, No. 88 Deli West Road, Nanxiang Town, Jiading District, Shanghai, 2018

Applicant before: Shanghai Borui Scientific Instrument Co.,Ltd.

Country or region before: China

Applicant before: Electronic Instrument Laboratory of Tianjin Academy of metrology, supervision and testing

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant