中国光学, 2023, 16 (6): 1356, 网络出版: 2023-11-29  

基于自由曲面的聚焦型太阳模拟器设计

Design of focusing solar simulator based on free-form surface
作者单位
1 长春理工大学 空间光电技术研究所, 吉林 长春 130022
2 中广核太阳能开发有限公司, 北京 100000
3 厦门理工学院 光电与通信工程学院, 厦门 361024
图 & 表

图 1. 短弧氙灯结构示意图

Fig. 1. Schematic diagram of the structure of a short-arc xenon lamp

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图 2. 氙灯配光曲线

Fig. 2. Light distribution for a xenon lamp

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图 3. 光源与目标面映射关系

Fig. 3. The mapping relationship between the source and the target

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图 4. 相对强度分布

Fig. 4. Relative intensity distribution

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图 5. 聚光镜示意图

Fig. 5. Schematic diagram of the condenser

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图 6. 自由曲面聚光镜母线相邻迭代点计算

Fig. 6. Calculation of adjacent iteration points of the freeform condenser busbars

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图 7. 采用点光源的自由曲面聚光镜仿真结果

Fig. 7. Simulation results of free-form condenser with point source

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图 8. 采用扩展光源自由曲面聚光镜仿真结果

Fig. 8. Simulation results of free-form condenser with extended light source

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图 9. 直径为120 mm目标区域的辐照度分布

Fig. 9. Irradiance distribution in target area with diameter of 120 mm

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图 10. 直径为60 mm目标区域的辐照度分布

Fig. 10. Irradiance distribution in target area with diameter of 60 mm

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图 11. 多灯太阳模拟器模型

Fig. 11. Model of the multi-lamp solar simulators

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图 12. 单个边缘聚光镜仿真结果

Fig. 12. Simulation results of a single edge condenser

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图 13. 多灯太阳模拟器在直径60 mm目标区域的辐照度分布

Fig. 13. Irradiance distribution of a multi-lamp solar simulator in target area with diameter of 60 mm

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魏秀东, 李柏霖, 赵宇航, 汤建方, 张继, 黄勇焕, 许英朝. 基于自由曲面的聚焦型太阳模拟器设计[J]. 中国光学, 2023, 16(6): 1356. Xiu-dong WEI, Bai-lin LI, Yu-hang ZHAO, Jian-fang TANG, Ji ZHANG, Yong-huan HUANG, Ying-chao XU. Design of focusing solar simulator based on free-form surface[J]. Chinese Optics, 2023, 16(6): 1356.

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