ສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນມີຄວາມຄືບຫນ້າໃນເຕັກໂນໂລຊີຈໍາລອງແສງຕາເວັນ LED

ລັງສີແສງຕາເວັນໃນພື້ນດິນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກປັດໃຈສິ່ງແວດລ້ອມເຊັ່ນ: ບັນຍາກາດ, ເວລາ, ພູມສາດ, ແລະສະພາບອາກາດ. ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະໄດ້ຮັບແສງແດດທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ຊ້ໍາກັນ, ແລະຄວບຄຸມໄດ້ໃນເວລາ, ແລະມັນບໍ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການທົດລອງດ້ານປະລິມານ, ການກໍານົດເຄື່ອງມື, ແລະການທົດສອບການປະຕິບັດ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຄື່ອງຈໍາລອງແສງຕາເວັນມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເປັນອຸປະກອນທົດລອງຫຼືການປັບຕົວເພື່ອຈໍາລອງຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບແລະເລຂາຄະນິດຂອງຮັງສີແສງຕາເວັນ.

ໄດໂອດປ່ອຍແສງສະຫວ່າງ (LEDs) ຄ່ອຍໆກາຍເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຮ້ອນສໍາລັບເຄື່ອງຈໍາລອງແສງຕາເວັນເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບສູງ, ການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ, ຄວາມປອດໄພແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ. ໃນປັດຈຸບັນ, ເຄື່ອງຈໍາລອງແສງຕາເວັນ LED ສ່ວນໃຫຍ່ຮັບຮູ້ການຈໍາລອງຂອງຄຸນລັກສະນະ 3A ໃນຍົນສະເພາະແລະການປ່ຽນແປງຂອງແສງຕາເວັນໃນພື້ນທີ່. ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະຈໍາລອງລັກສະນະເລຂາຄະນິດຂອງແສງແດດພາຍໃຕ້ຄວາມຕ້ອງການຂອງແສງຕາເວັນຄົງທີ່ (100mW / cm2).

ບໍ່ດົນມານີ້, ທີມງານຂອງ Xiong Daxi ຈາກ Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology, China Academy of Sciences, ອອກແບບຊຸດ COB ທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງທີ່ແຈກຢາຍໂດຍອີງໃສ່ໂຄງສ້າງທີ່ມີພະລັງງານສູງທີ່ມີໂຄງສ້າງໄຟ LED ແຄບວົງແຄບເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນຜະລິດທີ່ຫມັ້ນຄົງສູງ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ optical.

ຮູບທີ 1 ສະຫຼຸບພາບຂອງເຄື່ອງຈຳລອງແສງຕາເວັນ

ໃນເວລາດຽວກັນ, ວິທີການສຸມໃສ່ແສງສະຫວ່າງທີ່ມີຮູຮັບແສງເຕັມຂອງ LED ພະລັງງານສູງໂດຍການນໍາໃຊ້ເລນ chiming super-hemispherical ໄດ້ຖືກສະເຫນີ, ແລະຊຸດຂອງລະບົບ collimation integral ໂຄ້ງຫຼາຍແຫຼ່ງແມ່ນສ້າງຂຶ້ນເພື່ອສໍາເລັດການ collimation ແລະ homogenization ຂອງ. ແຫຼ່ງແສງເຕັມສະເປກໃນຂອບເຂດປະລິມານ. . ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ຈຸລັງແສງຕາເວັນ polycrystalline silicon ເພື່ອດໍາເນີນການທົດລອງຄວບຄຸມໃນແສງແດດກາງແຈ້ງແລະເຄື່ອງຈໍາລອງແສງຕາເວັນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ເທົ່າທຽມກັນ, ການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ spectral ແລະຄວາມສອດຄ່ອງ azimuthal ຂອງ simulator ແສງຕາເວັນ.

ເຄື່ອງຈຳລອງແສງຕາເວັນທີ່ສະເໜີໃນການສຶກສາຄັ້ງນີ້ ບັນລຸການສ່ອງແສງຊັ້ນ 3A ດ້ວຍການ irradiance ຄົງທີ່ຂອງແສງຕາເວັນ 1 ອັນໃນຍົນທົດສອບຂະໜາດຢ່າງໜ້ອຍ 5cm x 5cm. ຢູ່ໃຈກາງຂອງ beam, ພາຍໃນໄລຍະການເຮັດວຽກຂອງ 5cm ຫາ 10cm, irradiance inhomogeneity spatial ປະລິມານຫນ້ອຍກ່ວາ 0.2%, ມຸມ divergence beam collimated ແມ່ນ ± 3 °, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ໃຊ້ເວລາ irradiance ແມ່ນຫນ້ອຍກ່ວາ 0.3%. illumination ເອກະພາບສາມາດບັນລຸໄດ້ພາຍໃນພື້ນທີ່ປະລິມານ, ແລະ beam ຜົນຜະລິດຂອງຕົນພໍໃຈກົດຫມາຍ cosine ໃນເຂດການທົດສອບ.



ຮູບ 2 ອາເຣ LED ທີ່ມີຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສູງສຸດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ນອກຈາກນັ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງໄດ້ພັດທະນາຊອບແວການປັບແລະຄວບຄຸມແສງຕາເວັນທີ່ຕົນເອງມັກ, ເຊິ່ງຄັ້ງທໍາອິດໄດ້ຮັບຮູ້ການຈໍາລອງພ້ອມໆກັນຂອງ spectrum ແສງຕາເວັນຂອງພື້ນດິນແລະການວາງທິດທາງແສງຕາເວັນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນເຄື່ອງມືຄົ້ນຄ້ວາທີ່ສໍາຄັນໃນຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາ photovoltaic ແສງຕາເວັນ, photochemistry, ແລະ photobiology.



Fig. 3 ການກະຈາຍ irradiance ຂອງພື້ນຜິວເປົ້າຫມາຍ perpendicular ກັບ beam ໃນເວລາທີ່ໄລຍະການເຮັດວຽກແມ່ນ 100mm. (a) ການກະຈາຍຕົວແບບ 3D ແບບປົກກະຕິຂອງຄ່າປັດຈຸບັນທີ່ວັດແທກໄດ້; (b) ແຜນທີ່ການແຜ່ກະຈາຍຂອງຊັ້ນ A (ຫນ້ອຍກວ່າ 2%) irradiance inhomogeneity (ພື້ນທີ່ສີເຫຼືອງ); (c) Class B (ຫນ້ອຍກວ່າ 5%) irradiance inhomogeneity ແຜນທີ່ການແຜ່ກະຈາຍຂອງຄວາມສອດຄ່ອງ (ພື້ນທີ່ສີເຫຼືອງ); (D) ການສັກຢາທີ່ແທ້ຈິງຂອງຈຸດແສງສະຫວ່າງ

ຜົນໄດ້ຮັບການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຖືກຈັດພີມມາຢູ່ໃນພະລັງງານແສງຕາເວັນພາຍໃຕ້ຫົວຂໍ້ຂອງ simulator ແສງຕາເວັນທີ່ອີງໃສ່ LED ສໍາລັບ spectra ແສງຕາເວັນເທິງດິນແລະທິດທາງ.