¿¿ la carcasa de la tarjeta de prueba fotovoltaica está en días lluviosos? ¿¿ las plantas cultivadas en interiores siempre carecen del "sabor del sol"? ¿¿ la prueba de envejecimiento del material ha sido "hoyo" por la luz natural? ¡No entre en pánico! Hoy, Little Pursuit quiere revelar una tecnología negra que puede reproducir con precisión el espectro solar.Fuente de luz estable combinada LEDSe puede llamar caminando ".Pequeño sol artificial¡"¡ te ayudaré a llevar el" sol "a casa!
¿¿ cuál es la dificultad de reproducir el espectro solar?El "espectro solar" en nuestra boca esconde un código de energía de 300 - 1200 nm - desdeUltravioleta profundaPara la luz visible, pasando por el infrarrojo cercano, ya sea la generación de energía fotovoltaica, el crecimiento de las plantas o los experimentos de materiales, hay que confiar en esta "fórmula de luz".
Pero para construir un "sol artificial", hay que superar tres niveles:El error de coincidencia espectral debe ser ≤ 12,5% (cumplir con el estándar IEC clase a +)、La iluminación se estabiliza en 1000w / m2、Desigualdad de irradiación ≤ 1% (cumple con el estándar IEC clase a +). Las lámparas anteriores de mercurio y halógeno de tungsteno, o no cubren la banda completa, o vuelcan constantemente, no pueden soportarlo en absoluto.
¡¡ afortunadamente, el campo de rescate de la tecnología led! El esquema combinado de LED multibanda con diodos láser no solo puede reproducir todo el espectro óptico, sino que también tiene su propio Buff eficiente, de larga vida y controlable con precisión, que tira directamente del "sol artificial" del laboratorio a la escena práctica.
La clave para romper el juego Cuatro dimensiones técnicas para resolver el problema de la réplica
Combinación de bandas: 20 + fuentes de luz construyen el espectro "el mismo sol"Para cubrir todo el rango de 300 - 1200nm, hay que "asignar lámparas con precisión" a cada banda: la zona ultravioleta profunda se completa con 310nm UCC led; La región de luz visible se conecta sin problemas con luz azul de 465 nm y luz verde de 525 nm; La zona de infrarrojo cercano permite que los LED de 760 nm y 850 nm se terminen con un láser de 1150 nm. Cada fuente de luz está conectada en serie de 1 - 3, y la "fórmula solar" está viva.
Control de accionamiento: instalar un "regulador de tensión" en la fuente de luz
La fuente de luz es estable y depende de la "fuerza de control del campo" del sistema electrónico. Aquí hay tres garantías: usar el chip lm3405 como accionamiento de corriente constante para evitar que las fluctuaciones de voltaje afecten la intensidad de la luz; Ajustar el ciclo de trabajo de cada banda a través de la tecnología de atenuación PWM y emparejar con precisión el espectro; ¡Deje que el procesador de un solo chip esp32 monitoree la temperatura en tiempo real y compense dinámicamente - ya sabes, por cada 10 ° C de temperatura de Unión led, el rendimiento puede caer un 5%, ¡ el control de temperatura debe llenarse!
Diseño óptico: adiós al "punto del arco iris", la uniformidad se llena
¿¿ si las fuentes de luz multicolor se mezclan de manera desigual, aparecerán "manchas de arco iris"? Se puede resolver en tres pasos: primero enfocar todos los haces de luz en el mismo plano con una lente de enfoque; Luego se arroja a la Caja de mezcla óptica de color y se "mezcla" completamente con el dispersor; Por último, se filtra la placa de homogeneización con un tamaño de Poro de 0,2 mm. ¡Después de un conjunto de operaciones, ¡ la desigualdad de irradiación es ≤ 1%, alcanzando fácilmente el nivel a +!
Secreto de la calibración: ajustar el espectro como "afinar"
El espectro es inexacto, la calibración es la clave, los pasos son tan duros como afinar el instrumento: el primer paso es descargar el espectro solar estándar nrel am1.5g como "espectro objetivo"; En el segundo paso, se utiliza un espectrómetro para medir el "color de sonido real" de cada fuente de luz; En el tercer paso, calculando la proporción óptima a través del algoritmo de mínimos cuadrados, el error espectral se puede presionar dentro del 5%. ¡Después de la calibración, después de 100 horas de prueba continua, ¡ la estabilidad se llena directamente!
Rendimiento completo y tranquilidad
En comparación con la comercialización tradicionalSimulador solarLa relación calidad - precio de este conjunto de esquemas se cierra directamente: parámetros de rendimiento básicospuede¡Alinearse o incluso mejor que muchos equipos comerciales, ¡ la clave es que el costo es más ventajoso! Y el rendimiento no se ha reducido en absoluto: 40.000 horas de vida útil súper larga, deriva de temperatura ≤ 0,5% / 100 horas. ¡¡ ya sea investigación y desarrollo de laboratorio o pruebas de producción en masa, se puede usar directamente!
Vista rápida de la escena
Estas áreas entran con los ojos cerrados
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Área fotovoltaica:Emparejar con precisión las bandas de las baterías, cumplir con el estándar IEC 609049, y los datos de prueba son más confiables;
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Estudios biológicos:Cobertura espectral completa + baja salida de calor, sin preocuparse por quemar las hojas de las plantas, los experimentos de cría son más eficientes;
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Pruebas de materiales:Fuente externa de púrpura sin mercurio + exposición estable a largo plazo, adecuada para todo tipo de experimentos, como el envejecimiento fotoquímico y la resistencia a la intemperie;
LuzCriterios escolares:Bajo ruido + alta consistencia, calibrar filtros y espectrómetros, y la precisión se llena directamente.
Por último, haga un punto clave:El secreto central de este "pequeño sol artificial" está escondido en la gestión térmica y la calibración espectral: hacer un buen trabajo de disipación de calor + coincidencia de algoritmos precisos, LED también puedePrecisión¡¡ regraba el espectro solar!
¿¿ qué escenarios crees que puede usar más?El área de comentarios habla,Dibuja un tesoro para regalar una caja ciega de regalo-.