基于LED阵列光源的太阳模拟器

作     者：苏拾 张国玉 王凌云 郑茹 王逸文 SU Shi;ZHANG Guo-yu;WANG Ling-yun;ZHENG Ru;WANG Yi-wen

作者机构：长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130022 

基　　金：吉林省科技发展计划重点项目(No.20150204048G) 吉林省省级产业创新专项资金项目(No.2016C084) 吉林省教育厅"十三五"科学技术研究资助项目(No.2016370) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2018年第26卷第2期

页      码：307-315页

摘      要：针对目前LED太阳模拟器辐照度低、光谱匹配性差等不足,提出一种由LED阵列光源,菲涅尔透镜、光学积分器、准直物镜组成的LED太阳模拟器。首先根据多光谱拟合理论,在400~1 100nm优选15种不同波段的LED光源,计算出光源所需功率,实现太阳光谱的精确匹配。其次优化设计了菲涅尔透镜、光学积分器以及准直物镜,校正了太阳模拟器的像差,提高了太阳模拟器的能量利用效率以及辐照均匀性,并利用LightTools软件对所设计的光学系统进行仿真分析。最后搭建了光学系统实验装置,测试结果表明:100mm×100mm内的辐照度达到1 376.3 W/m^2;拟合的太阳光谱匹配度达到AM1.5条件中的A级,辐照不均匀度为±1.73%,辐照不稳定度为±0.82%,综合性能指标达到太阳模拟器中的3A级水平。

主 题 词：太阳模拟器 LED阵列光源 光学系统 菲涅尔透镜 光学积分器 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20182602.0307

馆 藏 号：203282548...