Kuinka P & X -sarjan aurinkosimulaatiolamppu varmistaa valopisteen tarkkuuden rakenteellisen vakauden kautta?

Avainlaitteena aurinkosähkö-, fotokatalyyttisten ja fotoelektristen vastealaitteiden testaamiseksi aurinkosimulaatiovalaisimen ydintoiminto on aurinkospektrin toistaminen ja stabiilin valopisteen tulostaminen. Perinteiset valonlähdejärjestelmät aiheuttavat kuitenkin usein optisten komponenttien siirtymisen mekaanisen värähtelyn (kuten laitteiden käsittelyn, laboratoriotaulukon värähtelyn) tai lämpötilan muutoksen vuoksi (kuten ympäristön lämpötilan nousu, valonlähteen lämmitys), mikä puolestaan ​​aiheuttaa ongelmia, kuten valon spot -vääristymistä ja tasaisuuden vähentämistä. P & X-sarja ratkaisee tämän alan kipupisteen juuresta heijastimen ja linssin integroidun kiinteän suunnittelun avulla, mikä tarjoaa luotettavan takuun tarkkaan optisen testauksen.

Integroidun kiinteän suunnittelun ydin etu
P & X-sarja käyttää ilmailulaatuista alumiiniseosta kiinteän kiinnikkeen päämateriaalia. Sen Youngin moduuli (jäykkyys) on 40% korkeampi kuin tavallisen alumiiniseos, joka voi tehokkaasti vastustaa mekaanisen tärinän aiheuttamaa muodonmuutosta. Samanaikaisesti kiinnikkeen pinta on päällystetty keraamisella pinnoitteella, jolla on alhainen lämpölaajennuskerroin (CTE), niin että CTE -kokonaisarvoa hallitaan 2,5 × 10 ⁻⁶/℃: n sisällä, mikä on paljon pienempi kuin optisen lasin CTE: n (7 × 10 ⁻⁶/℃) CTE: tä, mikä vähentää lämpötilan muutosta aiheutuvia mittamuutoksia.

Linssin kiinnitysrenkaat ja heijastin on valmistettu titaaniseoksesta, jolla on parempi lujuus ja jäykkyys kuin perinteinen ruostumaton teräs, ja tarkkuuden käsittelyn avulla kosketuspinnan tasaisuus optisen elementin kanssa varmistetaan ≤0,01 mm välttäen kokoonpanon stressin aiheuttaman optisen poikkeaman.

Kiinteä kiinnike ottaa käyttöön ristikon rakenteen, ja avainsolmujen jännitysjakauma on optimoitu äärellisen elementtianalyysin (FEA) avulla, mikä lisää kokonaisjäykkyyttä 30%. Värähtelykokeessa rakenne kestää 10G kiihtyvyyden vaikutuksen, ja optisen elementin siirtyminen on ≤0,02 mm, mikä on paljon korkeampi kuin teollisuuden standardi 0,1 mm.

Lisäksi kiinnikkeen ja optisen elementin välinen yhteys käyttää "kolmen pisteen kelluvan tuen" suunnittelua, jonka avulla elementti voi liikkua hiukan tiettyyn suuntaan lämmönlaajennuksen ja supistumisen aikana säilyttäen samalla paikannustarkkuuden joustavan esikuorman kautta. Tämä suunnittelu välttää vain jäykän yhteyden aiheuttaman stressipitoisuuden, vaan myös varmistaa pitkäaikaisen käytön vakauden.

Lämmöntuotanto valonlähteistä on tärkein tekijä, joka aiheuttaa lämpötilan muutoksia. P & X -sarja integroi korkean lämmönjohtavuuden grafeenilämmittimeen valonlähteen takaosaan ja tekee yhteistyötä kiertävän veden jäähdytysjärjestelmän kanssa valonlähteen lämpötilan vaihtelun hallitsemiseksi ± 1 ° C: n sisällä. Samanaikaisesti kiinnikkeen sisäosa on täytetty ilmageelieristysmateriaalilla lämmön johtamisen estämiseksi optiseen elementtiin siten, että linssin lämpötilagradientti ja heijastin on ≤0,5 ° C/cm.

Lämpömuodon kompensoimiseksi edelleen kiinnike ottaa bimetallisen kompensointirakenteen. Kun lämpötila nousee, kompensointiarkki säätää automaattisesti kiinnitysrenkaan etäisyyttä lämpölaajennuksen aiheuttamien mittamuutosten korvaamiseksi. Kokeet ovat osoittaneet, että tämä tekniikka voi vähentää optisten elementtien siirtymistä 60%.

Teknologian toteutuspolku: Prosessin täydellinen hallinta suunnittelusta todentamiseen
Linssin kiinnitysrenkaat ja heijastin valmistetaan CNC -koneistuskeskuksella (CNC), pinnan karheus RA≤0,4 μm, varmistaen, että kosketuspinnalla ei ole mikroskooppista muodonmuutosta optisella elementillä. Kokoonpanoprosessin aikana laserinterferometri tarkkailee komponenttien tasaisuutta ja rinnakkaisuutta reaaliajassa ja hälyttää automaattisesti, kun poikkeama ylittää 0,005 mm.

Integroidun kiinteän kiinnikkeen kokoonpano ottaa käyttöön modulaarisen suunnittelun, ja jokainen komponentti on kytketty tarkkaan paikannustapin ja pultin avulla, ja kokoonpanovirhe on ≤0,02 mm. Kokoonpanon valmistumisen jälkeen suoritetaan 24 tunnin ikääntymistesti varmistaakseen, että rakenteellinen vakaus täyttää suunnitteluvaatimukset.

Rakenteellisen vakauden varmistamiseksi P & X -sarja on läpäissyt useita tiukkoja testejä:
Tärinätesti: Simuloi värähtelyympäristö kuljetuksen aikana, taajuusalue on 5-200 Hz, kiihtyvyys on 10 g ja se kestää yhden tunnin. Optisen elementin siirto on ≤0,02 mm;
Lämpötilasyklitesti: Äärimmäinen lämpötilasykli välillä -40 ℃ -80 ℃, jokainen sykli on 24 tuntia, yhteensä 10 sykliä ja spot -yhtenäisyys muuttuu ≤2%;
Märkälämpötesti: 1000 tuntia ympäristössä 85 ℃/85%RH, ei optisten komponenttien korroosiota tai siirtymää.

P & X-sarjan spot-tasaisuus arvioidaan kvantitatiivisesti korkearesoluutioisella CCD-kameralla ja Spot Analysis -ohjelmistolla. Kokeet osoittavat, että tavanomaisella työetäisyydellä (500 mm) intensiteettiero jokaisessa pisteen pisteessä on ≤5%ja jatkuvan toiminnan 1000 tunnin kuluttua yhtenäisyyden muutos on ≤1%, mikä ylittää huomattavasti 10%: n alan standardin.

Teollisuuden arvo ja sovellusskenaariot
Auringon solujen tehokkuustestauksessa pisteen yhtenäisyys vaikuttaa suoraan I-V-käyrän tarkkuuteen. P & X -sarjan pisteen stabiilisuus voi vähentää tehokkuustestivirheen ± 0,5%: iin, mikä tarjoaa luotettavan perustan materiaalien tutkimukselle ja kehittämiselle ja prosessien optimoinnille.

Valotasojen hajoamiskokeet ovat erittäin herkkiä valaistusolosuhteille. P & X -sarjan rakenteellinen stabiilisuus varmistaa kokeellisten tulosten toistettavuuden, välttää valonlähteen siirtymän aiheuttamat virheet ja tarjoaa vakaan alustan fotokatalyyttien suorituskyvyn arviointiin.

Kontaktiiviin pintavirheiden havaitsemisessa, pisteen tasaisuus P & X -sarjan auringon simulaattorin valo voi parantaa vikojen tunnistamisen tarkkuutta. Esimerkiksi aurinkosähkömoduulien EL-havainnoinnissa mikronin tason halkeamat voidaan erottaa selvästi tuotteen laadunvalvonnan auttamiseksi.