Een uitgebreide gids voor de selectie van LED-lichtbronnen voor zonne-spectrumsimulatoren

Een volledige gids voor de selectie van LED-lichtbronnen voor zonne-spectrumsimulatoren

Kernbeginselen voor de selectie: er bestaat geen absolute optimale oplossing. De selectie moet volledig overeenkomen met de apparatuurklassen (klasse AAA/A/B), bestralingsgebied, werkafstand, optische architectuur,spectrumdekking en vereisten voor de lange termijn werkingHieronder vindt u de doelgerichte selectieconclusies en gedetailleerde uitsplitsingen voor de kernvereisten van zonne-simulators, waaronder spectraal matching, stralingsuniformiteit,langetermijnstabiliteit en gebruiksgraad van lichte energie.

一,Selectie van de kernverpakking: Keramische 3535 (Eenkristal/Dualkristal) versus 5050 (Eenkristal/Vierkristal)

De essentiële verplichte eisen voor lampenkralen die in zonne-simulatoren worden gebruikt, zijn onder meer lage thermische weerstand, hoge vermogendichtheid, hoge consistentie in golflengte en lichtstroom,en geen spectraal verschuiving tijdens langdurige werkingKeramische verpakkingen zijn de enige geschikte basisoplossing (PLCC-plasticverpakkingen voldoen niet aan de eisen inzake UV-weerstand en warmteafvoer op lange termijn).De selectiecriteria voor de twee verpakkingssoorten zijn als volgt::
Vergelijking van kernparameters

Specificaties	Typisch vermogen	Typische thermische weerstand	Grootte van het lichtemitterende oppervlak	Belangrijkste voordelen	Belangrijkste beperkingen
3535 Keramische enkelkristallen	1-3W	3-8°C/W	0.8-1.2 mm	Klein lichtoppervlak, extreem hoge optische lichtverdelingsnauwkeurigheid, geen spookvorming en uitstekende prestaties voor een dichte arrayarrangement	Een laag maximum vermogen per eenheid, een hoge stroomdichtheid bij hetzelfde vermogen en een grotere schommeling van de verbindingstemperatuur.
3535 Keramische bikristallen	3-6W	5-10°C/W	10,0-1,5 mm	Verdubbeld vermogen in compacte afmetingen, lagere stroomdichtheid bij hetzelfde vermogen, stabielere verbindingstemperatuur, ideaal voor compacte ontwerpen	De warmteafvoergrens is lager dan die van 5050, wat leidt tot een verminderde betrouwbaarheid tijdens langdurige werking.
5050 Keramische enkelkristallen	3-5W	2-5°C/W	1.2-1.8mm	Grote warmteafvoerplaats, extreem lage thermische weerstand, stabiele verbindingstemperatuur en uitstekende optische besturbaarheid	Het maximale vermogen van een enkele bal is lager dan dat van de oplossing met vier chips, dus er zijn meer lampbalen nodig voor straling over een groot gebied.
5050 Keramische vierkante chip	5-20W	3-6°C/W	2.0-2,5 mm	Maximaliseer de vermogendichtheid bij dezelfde grootte met een extreem lage stroomdichtheid per chip, met een lagere lichtafzetting, een langere levensduur en een uitstekende uniformiteit van het lichtoppervlak.	Een lichte spookvorming treedt meestal op in optische paden met ultra-kleine hoek collimatisch licht, wat bepaalde eisen stelt aan optisch ontwerp.

Conclusie over nauwkeurige selectie

Voorkeursoplossing: Steady-State Solar Simulator van klasse AAA (voor IV-testing van fotovoltaïsche installaties en hoogprecisie-materiaalkarakterisering,volledig voldoet aan alle eisen van klasse A van IEC 60904-9 en ASTM E927)

Prioriteit: Keramische 5050 Quad-Crystal

Belangrijkste redenen: het belangrijkste voordeel van apparatuur van de AAA-klasse ligt in de lange termijn spectraal stabiliteit.met een vermogen van niet meer dan 50 WDit voorkomt effectief de roodverschuiving van de golflengte en de lichtverdunning veroorzaakt door stijgende verbindingstemperatuur, waardoor op de lange termijn een consistente spectraalmatching wordt gewaarborgd.De vier-chip ontwerp levert een hoger vermogen per chipHet vereenvoudigt ook het optisch ontwerp van de matrix en maakt het gemakkelijker om de lichtuniformiteit te regelen.

Voorkeursoplossing: miniaturiseerde, draagbare en tijdelijke simulatoren, alsmede desktopapparaten voor bestraling op een klein gebied (≤ 100 cm2)

Keramische 3535 dual-chip of single-chip chips worden aanbevolen als eerste keuze.

Belangrijkste redenen: het 3535-pakket heeft een kleinere grootte en een hogere array-layoutdichtheid, waardoor het geschikt is voor compacte apparaatstructuren.Voor scenario's waarbij bestraling op korte afstand over een klein gebied vereist is, enkel- of dubbelkristallijnlampkralen met een klein licht uitzendendend oppervlak kunnen lichtvlekken met een hoge uniformiteit produceren zonder geavanceerde lichthomogenisatiesystemen.De oplossing met twee kristallen levert voldoende vermogen binnen een compacte ruimte om te voldoen aan de stralingsbehoefte van 1 zon.

Aanvullende selectievoorschriften voor enkelkristallen versus polykristallen

Eenkristal: uitsluitend aanbevolen voor collimatie van optische paden met een ultra-smalle straalhoek en een zeer nauwkeurige beeldvorming in het verre veld.een gladde lichtverdelingscurve zonder ghosting, en uitstekende optische controle.
Polycrystal (dual-crystal/quad-crystal): ideaal voor meer dan 90% van de steady-state simulator toepassingen.verminderde lichtdemping en langere levensduur, die als de optimale keuze dient om prestaties en betrouwbaarheid in evenwicht te brengen.