多源分布式稳态太阳模拟器设计 |
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引用本文: | 孙超,金志樑,宋扬,凌宗权,蓝凯秋,黄阳,张明亮,熊大曦.多源分布式稳态太阳模拟器设计[J].光学学报,2022(10):199-209. |
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作者姓名: | 孙超 金志樑 宋扬 凌宗权 蓝凯秋 黄阳 张明亮 熊大曦 |
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作者单位: | 1. 中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部;2. 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所光与健康研究中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51376191); |
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摘 要: | 太阳模拟器是光伏和材料降解研究中的关键设备,能够为光浸泡与耐久度测试提供稳定可控的特征辐照度光谱。基于大功率、单晶窄带小发光面的LED光源采用超半球齐明透镜进行全孔径集光,设计曲面分布式光学结构,从而高效实现目标靶面上的光谱匹配及1个太阳常数(辐照度为100 mW/cm2)的辐照度。实验结果表明,本文所设计的太阳模拟器在1000 h的时间内的辐照度波动低于1.15%,靶面中心60 mm×60 mm的正方形区域内辐照度不均匀性为1.98%,80 mm×80 mm区域内辐照度不均匀性为4.99%,光斑的光谱匹配度达到A级。该系统结构紧凑,可扩展性强,可用于长期稳态测量。
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关 键 词: | 光学设计 太阳模拟器 发光二极管 光能传递效率 稳态测量 |
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