一、系統(tǒng)簡介
該系統(tǒng)由智能控制電源、優(yōu)化設(shè)計反光燈殼、歐司朗2000W/4000W金屬鹵素?zé)簟C柜、照度計等構(gòu)成?？?/span>模擬各種條件下太陽光照射環(huán)境。通過與溫度、濕度、淋雨、降雪等環(huán)境因素耦合，用于評估太陽直接輻射對試件產(chǎn)生的影響（熱、機械、化學(xué)、電氣等），也可用來揭示構(gòu)件中不同材料之間的相互作用。陽光模擬系統(tǒng)可單獨使用，用于電子、材料、小體積試件的試驗。也可以多套系統(tǒng)通過專業(yè)設(shè)計布局組合成燈陣，用于汽車、卡車、光伏組件乃至列車、飛機的試驗。
1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)由3×7共21個陽光模擬單元組成，每個陽光模擬單元功率相同，均為4KW，具體分布上圖：
圖中方框區(qū)域為6.5m ×2.5m(長 ×寬)，每個小方框為一個單個陽光模擬單元。長度方向間距為1m，寬度方向間距為1.25m，照射基準(zhǔn)面高度：1500mm±500mm。
1.2該系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)
輻射范圍：可達(dá)500～1200W/m2（無極調(diào)節(jié)）
輻射面光照強度均勻性：±10%
連續(xù)8h內(nèi)，光照系統(tǒng)穩(wěn)定性偏差：≤±5%
系統(tǒng)穩(wěn)定點亮后，達(dá)到設(shè)定值±10%的穩(wěn)定時間：≤2S
滿足標(biāo)準(zhǔn)：MIL-STD 810/GJB 150.7A/IEC 60904-9/GBT 2423.24/DIN 75220/ISO 12097-2/美國EPA法規(guī)
1.3 陽光模擬裝置的縱向中心線應(yīng)和底盤測功機的中心線豎直方向重合，整體安裝位置在底盤測功機地坑區(qū)域之上。
二、陽光模擬單元介紹
陽光模擬單元由燈殼、金屬鹵素?zé)艉椭悄茈娫慈糠纸M成，智能電源放置于試驗艙體之外，金鹵燈安裝于燈殼內(nèi)并根據(jù)要求的輻照面積排布于試驗艙體內(nèi)。
2.1燈源
燈源外觀主體為噴砂氧化鋁板材料，在保證燈源強度的情況下減輕了每個陽光模擬單元的重量；反光材料為鏡面豆紋鋁板，反射率高達(dá)97%，反射均勻無光斑，由于采用了軋延及電鍍的工藝，保證了反光鏡面的高強硬度，降低了由于后期清理擦拭引起反光率大幅降低的狀況發(fā)生。
點燈高壓包安置于電源內(nèi)，安裝于試驗空間的燈源內(nèi)所有結(jié)構(gòu)及元器件均可耐受較寬的溫濕度范圍，耐受溫度為-70℃~+120℃，也避免了高壓包在燈殼內(nèi)長期耐受較高溫度容易老化的問題。
2.2. 金鹵燈
采用目前的金屬鹵素?zé)艏夹g(shù)，型號為歐司朗HMI 4000 W/DXS,該金鹵燈的具體參數(shù)如下：
電 參 數(shù) | 標(biāo)稱功率 | 4000W |
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燈泡功率 | 4000W | ||
標(biāo)稱電壓 | 200V | ||
燈泡電壓 | 200V | ||
燈泡電流 | 24 | ||
光度數(shù)據(jù) | 標(biāo)稱光通量 | 380000LM | |
色溫 | 6000K | ||
顯色指數(shù)Ra | 90 | ||
該金鹵燈本身光譜曲線與太陽光譜極為接近，通過定制濾波片的調(diào)整后可以的模擬太陽光。詳細(xì)光譜曲線見右圖。
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2.3智能電源（EPS）
1）電源模塊以高性能的MCU為控制核心，高精度的矢量控制算法保證能量的穩(wěn)定輸出，使燈管亮度固定，不受輸入電網(wǎng)電壓和冷卻影響。
2）可實現(xiàn)20%至90%的輸出無極調(diào)節(jié)，整體散熱小，并具備多種控制及通訊方式。
