隨著 LED 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成熟，LED光源的驅(qū)動(dòng)、散熱、混光、控制等問(wèn)題逐步得到解決，LED 太陽(yáng)光模擬器已經(jīng)逐漸成為太陽(yáng)光模擬器未來(lái)發(fā)展的方向。
我國(guó)是光伏產(chǎn)業(yè)大國(guó)，也是 LED 制造大國(guó)，研制 LED 太陽(yáng)光模擬器，不僅有助于降低太陽(yáng)能電池生產(chǎn)測(cè)試的成本，而且有助于產(chǎn)業(yè)間和合作共贏。采用穩(wěn)定可靠的 LED 太陽(yáng)光模擬器作為測(cè)試時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)光源，對(duì)于提升產(chǎn)品品質(zhì)也有重要意義。同時(shí)，LED 光源的高安全性，也使得其更適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
作為國(guó)內(nèi)首家研發(fā)出LED太陽(yáng)能模擬器的廠家，我們就總結(jié)一下我公司LED太陽(yáng)光模擬器在太陽(yáng)能電池工業(yè)化生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
一、太陽(yáng)能電池片工業(yè)生產(chǎn)
在所有工業(yè)化產(chǎn)品生產(chǎn)中，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的的可靠性穩(wěn)定性要求是非常高的，因?yàn)橐坏┠撤N生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障就會(huì)嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)活動(dòng)。尤其在高度自動(dòng)化的太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)中，一旦自動(dòng)化產(chǎn)線某個(gè)步驟的生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障就會(huì)導(dǎo)致整條生產(chǎn)線癱瘓。
太陽(yáng)光模擬器作為太陽(yáng)能電池片分級(jí)篩選設(shè)備，其穩(wěn)定性可靠性就更加重要，一旦出現(xiàn)問(wèn)題輕者會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)線生產(chǎn)不暢，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致電池片經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致廠家利益受損。
LED太陽(yáng)光模擬器的出現(xiàn)徹底改變了以上現(xiàn)狀，LED太陽(yáng)光模擬器在可靠性穩(wěn)定性及設(shè)備使用壽命上比傳統(tǒng)氙燈太陽(yáng)光模擬器有巨大優(yōu)勢(shì)，那么我們看下我們是如何做到的。
1、可靠性與穩(wěn)定性
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LED是一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其本質(zhì)是一種發(fā)光二極管為全固態(tài)光源，在使用過(guò)程中采用成熟穩(wěn)定的電源、驅(qū)動(dòng)與溫控系統(tǒng)，LED光源即可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。
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單一波長(zhǎng)燈珠采用冗余設(shè)計(jì)，避免燈珠以滿功率運(yùn)行，可以在長(zhǎng)期使用發(fā)生光衰后通過(guò)軟件對(duì)LED燈珠發(fā)光效率進(jìn)行調(diào)節(jié)以滿足輻照不均勻度及輻照不穩(wěn)定度要求。
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產(chǎn)品采用高度模塊化設(shè)計(jì)方案，在光源部分將系統(tǒng)分為了LED燈珠負(fù)載板、主控板、恒流源驅(qū)動(dòng)、電源系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)之間采用標(biāo)準(zhǔn)電子排插相互連接，在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)可快速排查故障并更換相應(yīng)部件。整機(jī)其他部分與傳統(tǒng)氙燈光源太陽(yáng)光模擬器完全兼容。
1、使用壽命
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在安全的操作環(huán)境下可達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)的壽命且不因連續(xù)閃爍而影響其壽命。
二、科研及實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)除了對(duì)科研設(shè)備的穩(wěn)定些和可靠性有嚴(yán)格要求外，還需要設(shè)備有一定的使用靈活性以滿足不同實(shí)驗(yàn)方案的要求，我們也針對(duì)實(shí)際實(shí)驗(yàn)室使用場(chǎng)景對(duì)設(shè)備進(jìn)行了一些特性設(shè)計(jì)。
1、光譜可調(diào)
在 350 nm 到 1150 nm 光譜范圍內(nèi)，每個(gè) LED燈珠均可按照用戶實(shí)驗(yàn)方案的特定要求調(diào)整輸出，可以在設(shè)備前面板觸摸屏上對(duì)整個(gè)光譜或單個(gè)波段進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整方案可以以預(yù)設(shè)值的方式保存在設(shè)備中。設(shè)備配有CAN總線可通過(guò)RS232或RS485接口與外部測(cè)試設(shè)備或軟件進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間信息互通互聯(lián)與控制。
2、功率可調(diào)
從0.1mW/cm2 到110 mW/cm2 (0.1 to 1.1 SUN) 可調(diào)
3、閃爍時(shí)間可調(diào)
得益于LED本身特性及我公司專(zhuān)利的反饋式溫度控制方案，太陽(yáng)能模擬器的閃爍時(shí)間可以在 20ms ～ 常亮的寬動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整
4、使用安全性
氙燈內(nèi)充滿加壓氙氣，且工作在高電流高電壓情況下有發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，LED工作在低電壓下則完全沒(méi)有任何爆炸風(fēng)險(xiǎn)
5、可編程式控制
對(duì)于光譜、輸出功率、閃爍時(shí)間、循環(huán)測(cè)試次數(shù)、循環(huán)測(cè)試時(shí)間間隔等可實(shí)現(xiàn)完全編程控制，滿足多樣化實(shí)驗(yàn)要求
