稳态人工太阳模拟发射器
一、概述
TMC-PD15人工太阳能模拟器是专用于太阳能产品室内研究与测试、光材料老化的实验设备。模拟器光源采用6-15组独立的氙灯线光源,组成矩阵式结构,光源的个数、位置、光强都灵活可调,以保证有效辐照面积内的光均匀性和稳定性。
TMC-PD15人工太阳模拟器具有操作简单、使用方便,安全可靠的特点。具有手动启动光源,定时控制发光时间,为保证光源质量,系统配置专用太阳辐射仪和温度测试仪实时监测光源的辐射及亮度,由于氙灯照射温度较高,设有多路测温报警及电气漏电保护装置以保证系统的安全。该产品适用于检测中心、科研机构及大、专院校、太阳能产品生产厂家等单位。
二、技术参数
名称 | 光学性能技术指标 | ||||
参 数 | 规格(可按客户要求订制) | ||||
TMC-PD6 | TMC-PD8 | TMC-PD12 | TMC-PD15 |
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光不均匀度 | 5% | 5% | 10% | 10% |
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光不稳定度 | 5%(1小时内) | 5%(1小时内) | 5%(1小时内) | 5%(1小时内) |
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光谱分布 | Class B | Class B | Class B | Class B |
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色温 | 6124K | 6124K | 6124K | 6124K |
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光辐照度范围 | 600~1000W/㎡ | 600~1000W/㎡ | 600~1000W/㎡ | 600~1000W/㎡ |
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有效辐照面积 |
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氙灯寿命 | 1000~1500 小时 | 1000~1500 小时 | 1000~1500 小时 | 1000~1500 小时 |
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光源输出方式 | 平行光照射 | 平行光照射 | 平行光照射 | 平行光照射 |
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冷却方式 | 风冷 | 风冷 | 风冷 | 风冷 |
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电学性能与环境参数 | |
供电方式 | 交流:380V±5%,三相五线制进线 |
额定功率 | 30~50 KW |
氙灯工作电压、功率 | 100VDC 3.3kW |
*工作环境 | 环境温度:-20~40℃,环境湿度:≦ 70%RH,须无凝露 |
监测参数 | |
温度 | 测量通道:4-8路;测温范围:0~150度;精度:± |
太阳辐射强度 | 测量通道:1路;光谱范围:280~3000nm;功率范围:0~1200W/m2;测量精度:<5% |
工作电流 | 通道:6-15路;指针式直流电流表;测量范围:0~50A |
状态指示 | 6-15路指示灯显示工作状态 |
机械尺寸 | |
重量kg | |
外形尺寸 | 长 |
三、系统组成
1、矩阵式发光装置
(1)选用超高气压线形长弧氙灯做光源。其共性是发光体尺寸小,呈线状,亮度高,容易被光学系统处理成便于使用的平行光源。氙灯的光谱是从紫外、可见到红外的连续光谱,在可见区与太阳光谱极其相似,并且辐射光强度连续可调。
(2)发光装置支架、灯架均采用表面电泳的铝合金型材,外形美观,调整方便;灯架升降装置采用蜗轮蜗杆减速机,电动调节升降(0~1
(3)采用高反射率的镜面反光板(反射率大于90%),成光学弧型角度,可将光源反射成平行光发出。
(4)独立的风道设计,分别装有四组到6组的强力风机,实现对发射光源的强制冷却和排热保护,保证光源的正常使用及延长氙灯的使用寿命;可对太阳能热水器、集热器、电池板等产品进行直接照射。风机采用多翼式离心风机,具有风力强、噪音低等特点。
(5)光源的个数、位置、光强都灵活可调,以保证有效辐照面积内的光均匀性和稳定性。
(6)可移动的可调角度的集热器测试平台,支架采用电泳铝合金型材制做,方便调整照射距离及集热器的倾角。
2、主机电源控制柜
系统具有模拟器工作累时、计时、定时功能;具有单个氙灯独立的光强调节功能;具有氙灯冷却保护功能;配用高精度、高可靠性的精密光学仪器级专用电源,有别于普通的照明级氙灯电源,系统的配备具有如下特点:
(1)显示单个氙灯的工作电流,具有独立的调节光源发光强度的功能,使整个照射面积内的辐照强度更均匀;具有独立的启动控制装置,以免造成对电网的冲击;
(2)采用世界***先进的电子技术生产的新型电源,交流驱动,保证光源光强的稳定性,效率高,性能稳定;
(3)手动触发,全新设计的高可靠触发装置,您完全不必担心普通触发器不易触发的苦恼;
(4)数显累计时器:模拟器显示工作累计时间,便于掌握更换氙灯的时间以及不同品牌灯泡品质的比较;可按工作计划设定一次实验时间,根据实际需要可设定1H-999H,定时关机等功能,减轻了测试人员的工作量;
累计时设置范围: 0~9999 小时59 分59 秒
定时器设置范围: 0~9999 小时59 分59 秒
(5)温度巡检仪:用于检测风道内温度,具有风机停转、超温报警、停止使用功能,保证氙灯的使用寿命;
基本误差小于0.2%F·S,
显示范围-1999~9999
显示分辨力:
(6)具有过流、短路保护、漏电保护功能。
3.高压触发控制器
由于氙灯点亮时,需要3-5万伏高压触发,设有6-15组交流高压触发装置,保证了灯管的高稳定触发,对每只灯管实现独立控制,每个高压触发器配有耐高压抗干扰吸收电容并且可靠接地,以免对电网造成影响。
触发器防水防潮设计,经过特殊的绝缘处理,保证在高低温交替下的安全运行。
4.防护装置
采用暗度为5,透光率为2%,防UV99%,红外线90%的护目镜,具有防冲击-防化-防静电-100%防紫外线成像清晰,有效的防止强光对人眼睛的伤害。
四、安装与接线
(1)按模拟器安装示意图来安装好灯架等设备;保证灯架旋转、升降自如,灵活;钢丝绳用锁扣锁牢;
(2)安装氙灯时,不可用手触及玻璃灯管,点燃前用酒精棉球擦洗泡壳,以防手汗、油污、灰尘沾污泡壳,点燃后高温会造成灯管玻璃结晶失透,影响光通量和寿命;
安装时不允许用手夹持氙灯泡壳,不允许有压力或扭力作用于泡壳,应用一只手夹持氙灯极管,另一只手用扳手旋紧六角螺母。并注意,不可用力过大,以防氙灯破裂;
安装氙灯时,将阴极端用卡子用螺钉拧紧,阳极端自由托在卡子上,沿轴向可自由移动伸缩;
氙灯正、负极***不能接反,接线必须正确,认真检查;否则点燃几分钟后氙灯即报废;氙灯工作电流大,电路引线保证良好接触,必须定期检查接头情况,以免发热,烧坏氙灯;
氙灯寿命与开关次数有一定关系,开关次数减少,寿命就增加;反之,则加速泡壳发黑,缩短寿命。
五、安全须知
(1)模拟器灯架下面严禁站人!以免发生意外;
(2)氙灯工作时严禁眼睛直视,以免灼伤眼睛,戴好深色墨镜;
(3)氙灯的极性不得接反;
(4)氙灯“启动”时,严禁触摸灯架及支架,以免遭高压电击;
(5)灯架、支架及配电控制柜要可靠接地。
六、动力、空间环境需求(由客户端配合提供)
(1) 系统电力需求:
电压/相位/频率: 380V / 50 Hz ,三相五线
***大功率:30KW( TMC-PD8)
***大发热功率:12KW( TMC-PD8)
(2) 空间需求:4000mmx4000mmx2600mm( TMC-PD8)