LED Solar Simulator PCBA-Boardmodul 200-1750nm
Auf dem Gebiet der Photovoltaik-Perowskit-Forschung, Materialalterungsprüfung, und photothermische Katalyse, Die Parameter des Vollspektrum-LED-Steady-State-Sonnenlichtsimulators AM1.5G bestimmen direkt die Autorität und Reproduzierbarkeit der experimentellen Daten. Angesichts der komplexen Parametertabelle, wie man die wichtigsten Punkte erfasst? Dieser Artikel, basierend auf der IEC 60904-9:2020 Internationaler Standard, demontiert für Sie systematisch sein Kernparametersystem.
1. Kernleistungsparameter: Quantitativer Ausdruck der AAA-Bewertung Die Leistung eines jeden Solarlichtsimulators wird zunächst anhand von drei Dimensionen bewertet, nämlich die “3A” Grad: 1. Spektrale Übereinstimmung (Spektrale Übereinstimmung) Definition: Teilen Sie die 300-1200 nm auf (oder breiter) Wellenlängenband in 6 Intervalle, Berechnen Sie den Anteil der integralen Bestrahlungsstärke in jedem Intervall an der Gesamtbestrahlungsstärke, und das Verhältnis zum entsprechenden Intervall des Standard-AM1.5G-Spektrums. A-Level-Standard: Das Verhältnis jedes Wellenlängenbandes liegt zwischen 0.75-1.25. A+-Level-Standard: Das Verhältnis jedes Wellenlängenbandes liegt zwischen 0.875-1.125 (in IEC hinzugefügt 60904-9:2020). Vorteile der LED-Lösung: Unabhängige Steuerung mehrerer Kanäle (wie zum Beispiel 16-32 Kanäle) kann eine präzise Abstimmung pro Wellenlängenband erreichen, problemlos das A+-Niveau erreichen, insbesondere die Stärkung der wichtigsten Wellenlängenbänder von 300-400 nm Ultraviolett und >1000nm nahes Infrarot.
2. Ungleichmäßigkeit der Bestrahlungsstärke (Ungleichmäßigkeit der Bestrahlungsstärke) Definition: Die relative Abweichung der maximalen Bestrahlungsstärke von der minimalen Bestrahlungsstärke innerhalb des effektiven Lichtflecks. Berechnungsformel: (E_max – E_min) / (E_max + E_min) × 100%. A-Level-Standard: ≤ 2% (Spitzengeräte verwenden Verbundlinsenarrays, um ≤ zu erreichen 1%). Körperliche Bedeutung: Wirkt sich direkt auf die Konsistenz der Tests großflächiger Batterien oder Arrays aus. Wenn die Ungleichmäßigkeit zu hoch ist, Verschiedene Positionen derselben Probe messen unterschiedliche Effizienzen.
3. Instabilität der Bestrahlungsstärke (Zeitliche Instabilität) Definition: Der Grad der Strahlungsdrift über einen bestimmten Zeitraum. Einstufung: Langfristige Instabilität (LTI): Wird für stationäre Simulatoren verwendet, Messung der Drift im Dauerbetrieb über mehrere Stunden. Kurzfristige Instabilität (STI): Wird für Pulssimulatoren verwendet, Messung von Schwankungen während Blitzen im Millisekundenbereich. A-Level-Standard: ≤ 2% (High-End-LED-Steady-State-Geräte nutzen eine Lichtrückkopplung mit geschlossenem Regelkreis, kann ≤ erreichen 1%). Auswahlbedeutung: Zur Stabilitätsforschung von Perowskit und anderen Langzeittests, LTI ≤ 1% ist der Grundstein für die Datenzuverlässigkeit. 2. Spektralbezogene Parameter
4. Spektralbereich (Spektralbereich) Definition: Das effektive Wellenlängenintervall der Ausgabe des Simulators. Typischer Vollspektrumwert: 300-1800nm (abdeckendes Ultraviolett, sichtbar, und Nahinfrarot). Unterteilte Wellenlängenbänder: Ultraviolett (UV): 300-400nm – das Schlüsselwellenlängenband für Materialkettenbruch und Vergilbung. Sichtbares Licht (VIS): 400-780nm – Auswirkungen auf das Ausbleichen von Farbstoffen und die Photosynthese. Nahinfrarot (NIR): 780-1800nm – Wärme beitragen und photothermische Effekte hervorrufen. Auswahlvorschlag: Für Perowskit-/Stacking-Forschung, 300-1200nm muss ausgewählt werden; für die photothermische Katalyse, es sollte auf 1800 nm erweitert werden.
5. Gesamtbestrahlungsstärke und Einstellbereich Standardwert: 1000 W/m² (1 SONNE, AM1.5G-Standard). Einstellbereich: 0.1-1.5 SUN stufenlos verstellbar (Einige High-End-Geräte können erweitert werden 0.1-2.0 SONNE). Anpassungsschritt: ≤ 0.01 SONNE, Erfüllt die hohen Anforderungen von der Reaktion auf schwaches Licht bis hin zu Konzentrationstests. III. Geometrische Optikparameter
6. Effektive Bestrahlungsfläche und Definition der Punktgröße: Der maximale Bestrahlungsbereich, der eine Leistung auf AAA-Niveau erreichen kann. Allgemeine Spezifikationen: 2×2 Zoll (50×50mm) – für die Entwicklung kleiner Solarzellen. 4×4 Zoll (100×100mm) – für Standardlabor Proben. 6×6 Zoll (150×150mm) – für die Prüfung kleiner Bauteile. Auf den Millimeter genau anpassbar – für Großmodule oder Fahrzeugkomponenten. Auswahlpunkte: Unterscheiden Sie zwischen “Lampenkopfgröße” Und “effektive Bestrahlungsfläche”, und die Probe muss vollständig darin platziert sein.
7. Strahlbeugungswinkel (Richtwinkel) Definition: Die Parallelität des emittierten Strahls, gemessen in Grad (°). Typischer Wert: < ±2° (Richttyp), Simulation der parallelen Eigenschaften des Sonnenlichts. Auswahlbedeutung: Zur konzentrierenden Photovoltaik, Winkelabhängige Prüfung, und HUD-Forschung, Ein kleiner Beugungswinkel ist entscheidend.
8. Definition des Arbeitsabstands: Der vertikale Abstand vom Lichtaustritt des Lampenkopfes zur Probenoberfläche. Typischer Wert: 200-500 mm. Auswahlbedeutung: Es ist notwendig, die Kompatibilität mit vorhandenen Geräten wie Handschuhkästen zu bestätigen, Sondentabellen, und Temperatur-/Feuchtigkeitskammern. IV. Physikalische und Umweltparameter
9. Typischer Wert für Betriebstemperatur und Luftfeuchtigkeit: 15-35°C, < 85% RH (keine kondensation). Auswahlbedeutung: Wenn das Gerät in einer Klimakammer betrieben werden muss, Es ist notwendig, den Temperaturbereich und die Dichtungsleistung des Geräts zu bestätigen.
10. Art der Kühlmethode: Luftkühlung: Aktive Lüfterkühlung, Geeignet für kleine Lichtpunkte und intermittierende Tests. Wasserkühlung: Umlaufkühlung, geeignet für große Lichtflecken und langzeitstabilen Betrieb (>8 Std.). Auswahlempfehlung: Für Langzeit-Alterungstests, Um eine stabile LED-Sperrschichttemperatur sicherzustellen und Spektraldrift zu vermeiden, muss eine Wasserkühlung verwendet werden. V. Lebensdauer und Wartung der Lichtquelle
11. Typischer Wert der LED-Lebensdauer: 20,000-40,000 Std. (Zu 70% Lichtdämpfung, L70). Vorteil: Viel höher als die 1000-1500 Stunden Xenonlampen, nahezu wartungsfrei, Dadurch werden die langfristigen Nutzungskosten deutlich gesenkt.
12. Empfehlung für den Kalibrierungszyklus: Einmal im Jahr, Verwendung von Standardzellen oder Spektralradiometern zur Rückverfolgbarkeitskalibrierung. VI. Software- und Steuerparameter
13. Gemeinsame Protokolle für Kommunikationsschnittstellen: RS232, USB, Ethernet, unterstützt LabVIEW-Treiber, Python SDK- oder SCPI-Befehlssatz.
14. Softwarefunktionen Kernfunktion: Spektrumanpassung und -speicherung. Zeitgesteuertes Schalten und Lichtsteuerung. Automatischer IV-Scan und MPPT-Tracking. Programmierung eines langfristigen Alterungsprogramms. Auswahlbedeutung: Die Software bestimmt direkt die Effizienz der Nutzung und den Grad der experimentellen Automatisierung.
15. Kanalnummer und Erweiterbarkeitskanalnummer: 16-32 unabhängige Steuerkanäle. Auswahlbedeutung: Je mehr Kanäle, desto höher ist die spektrale Anpassungsgenauigkeit, und es unterstützt zukünftige Upgrades auf neue Bänder.
VII. Zusammenfassung: So lesen Sie die Parametertabelle? Blick auf die Parametertabelle, Es wird empfohlen, nach der folgenden Logik zu filtern: Priorität Parameterdimension Schlüsselindikatoren Auswahlpunkte Kernspektralleistung Spektralübereinstimmungsgrad (A+ Niveau), Spektralbereich Fordern Sie einen Testbericht eines Drittanbieters an, um die Abdeckung von Ultraviolett/nahem Infrarot zu bestätigen. Inhomogenität der Fundamentstabilität (≤2 %), Instabilität (≤1 %) Bestätigen Sie die Abdeckung der effektiven Probenfläche und die Anpassung der Kühllösung für die Dauer. Passen Sie die Lichtfleckgröße der geometrischen Optik an, Arbeitsabstand Kompatibel mit vorhandenem Geräteraum. Erweitern Sie die Anzahl der Software- und Steuerkanäle, Kommunikationsprotokoll, Softwarefunktion Erfüllen Sie die Anforderungen für Automatisierung und individuelle Spektralanforderungen. Zusammenfassung:
Das Parametersystem des Vollspektrum-LED-Steady-State-Solarlichtsimulators AM1.5G ist im Wesentlichen eine quantitative Beschreibung der Reproduktionsgenauigkeit von “normales Sonnenlicht”. Verständnis der drei Kernaspekte des spektralen Anpassungsgrads, Ungleichmäßigkeit und Instabilität, sowie die Beherrschung der Schlüsselelemente wie des Spektralbereichs, Punktgröße und Wärmeableitungsmethode, bildet die Grundlage für richtige Entscheidungen im Auswahlprozess. Für Experimente mit dem Ziel einer Veröffentlichung in einer Top-Zeitschrift oder einer maßgeblichen Zertifizierung, Spektren der Klasse A+, ≤1 % Stabilität und vollständige Spektralabdeckung sind nicht verhandelbare harte Indikatoren.
