輻照強(qiáng)度均勻性是太陽(yáng)模擬器的一項(xiàng)重要指標(biāo),傳統(tǒng)的太陽(yáng)模擬器一般采用光學(xué)積分器進(jìn)行勻光,但是光學(xué)積分器具有加工復(fù)雜和成本高等問(wèn)題。傳統(tǒng)的光導(dǎo)管一般用于采集太陽(yáng)光來(lái)完成室內(nèi)照明。采用Tracepro光學(xué)軟件模擬設(shè)計(jì)光導(dǎo)管,利用模擬設(shè)計(jì)結(jié)果,制備新型光導(dǎo)管對(duì)人造光源進(jìn)行勻光,應(yīng)用于太陽(yáng)模擬器,在直徑為Φ100 mm的圓形光斑上,可獲得1.98%的輻照強(qiáng)度不均勻性,達(dá)到IEC 60904-9標(biāo)準(zhǔn)的A級(jí)水平。光導(dǎo)管勻光器具有原理和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、光源利用率高、調(diào)節(jié)方便等特點(diǎn)。 

【文章來(lái)源】：自動(dòng)化與儀器儀表. 2020,(12)

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含一個(gè)180°圓形彎筒光學(xué)模型(a)和模擬計(jì)算輻照強(qiáng)度分布圖(b)

進(jìn)一步,用Tracepro光學(xué)軟件建立一個(gè)在X和Y方向各含2個(gè)180°彎曲的圓形空心光導(dǎo)管,在每個(gè)方向上的2個(gè)180°彎曲的圓形光導(dǎo)管的彎曲方向相反,得到的出光口方向是向上的,其余參數(shù)設(shè)置與圖1(a)的相同,其三維立體圖形如圖2所示。圖3為Tracepro光學(xué)軟件模擬圖2對(duì)應(yīng)的光學(xué)模型的出光口輻照強(qiáng)度分布圖,以及X水平方向和Y垂直方向的分布曲線。

圖3為Tracepro光學(xué)軟件模擬圖2對(duì)應(yīng)的光學(xué)模型的出光口輻照強(qiáng)度分布圖,以及X水平方向和Y垂直方向的分布曲線。圖3左側(cè)模擬計(jì)算的輻照強(qiáng)度分布圖與圖1(b)相比,表示輻照強(qiáng)度大的亮斑的面積變小,但是數(shù)量增多,即輻照強(qiáng)度大的亮斑在Φ100 mm光斑范圍內(nèi)均有分布,在中心區(qū)域相對(duì)多一些,在邊緣相對(duì)少一些,分布相對(duì)均勻一些。同樣,淺灰色和深灰色區(qū)域代表的輻照強(qiáng)度比較小的光斑面積也變小,數(shù)量增多,在Φ100 mm光斑范圍內(nèi)的分布更均勻。圖3右側(cè)為模擬計(jì)算的輻照強(qiáng)度分布曲線,其中深色曲線為X水平方向的輻照強(qiáng)度分布曲線,淺色曲線為Y垂直方向的輻照強(qiáng)度分布曲線。觀察這兩條曲線,均有漲有落,在曲線兩端,即出光口的邊緣處,輻照強(qiáng)度相對(duì)弱一些,中心區(qū)域相對(duì)強(qiáng)一些,X和Y沒(méi)有明顯的區(qū)別,與圖1(b)相比,圖3模擬的輻照強(qiáng)度均勻性有顯著的提高。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]大口徑發(fā)散式同軸太陽(yáng)模擬器及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張燃.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2019
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碩士論文
[1]光導(dǎo)管照明系統(tǒng)的配光及應(yīng)用研究[D]. 紀(jì)思美.大連工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3342123