[實用新型]智能型人造太陽實驗系統

有效

• 申請號: 201020564644.0
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN201866624U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 張從堯
• 申請（專利權）人: 北京中鼎信源科技發展有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V14/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張詩瓊

技術領域

本實用新型屬于一種實驗器材，尤其是一種可智能模擬太陽光照的實驗系統。

背景技術

氙燈是六十年代發展起來的新光源之一。氙在電場的激發下能射出類似太陽光的連續光譜，高壓長弧氙燈就是利用氙的這一特性制成的，由于這種燈有極大的發光強度和非常接近日光的光色，所以叫做“人造小太陽”。

這種燈的燈管是用耐高溫、熱膨脹系數小的全透明石英管做成的，兩端封接有兩個釷鎢(或鋇鎢)電極，管內充有高純度的氙氣。通電時，氙氣受激發，射出強烈的白光。這種燈的功率可以從一萬瓦到幾十萬瓦。一盞5×104W的氙燈所發出的光相當于1000盞100W的日光燈或90盞400W的高壓汞燈。因為它發光接近日光，所以可應用于光解水產氫、光化學催化、光化學合成、光降解污染物、水污染處理、生物光照，光學檢測、各類模擬日光可見光加速實驗、各類模擬日光紫外波段加速實驗等研究領域作為人工老化的光源和模擬日光。

氙燈雖然在光源上解決了模擬太陽的問題，但在另外的一些實驗領域，如

1)、氣象參數測定(總輻射、凈輻射、反輻射等，光譜分析等)；

2)、不同地區、不同高度太陽能量的分布；

3)、太陽能電池片、太陽能電池組件性能的測試；

4)、集熱器及熱水器熱性能的測試；

5)、小型光伏發電站；

6)、太陽能跟蹤系統；

7)、相關產品的老化試驗；

8)、植物生長試驗。

在這些實驗領域，僅僅提供單純的模擬光照還遠不能滿足實驗的要求，需要提供一種能近乎真實模擬太陽光照的系統，為實驗提供條件。

實用新型內容

針對以上問題，本實用新型提供一種智能型人造太陽實驗系統，可有效解決以上存在的問題，滿足眾多依賴于太陽照射的實驗需要。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：

一種智能型人造太陽實驗系統，包括氙燈，調整機構，及控制系統，氙燈安裝于調整機構上，所述調整機構由機架、升降裝置、旋轉裝置、俯仰裝置組成；所述控制系統內置太陽照射的各項參數，并同所述調整機構的升降裝置、旋轉裝置和俯仰裝置相連接，控制其相應動作。

所述氙燈為高壓長弧氙燈。

所述升降裝置由蝸輪絲桿升降機組成。

所述旋轉裝置和俯仰裝置均由減速電機帶動。

所述控制系統由計算機或PLC裝置組成。

本實用新型所述系統采用由計算機或PLC裝置控制調整機構相應的升降裝置、旋轉裝置、俯仰裝置，從而帶動其上安裝的氙燈進行相應的升降、旋轉、俯仰，根據控制系統內置的太陽照射的各項參數智能的進行相應的調整，動態調節氙氣燈的水平和垂直方向上的照射角度，使需照射的地方模擬出近乎真實的太陽光照效果，如光源的功率、太陽時間、太陽時間角度、太陽高度、太陽能量的分部等，為相應的科學實驗提供良好的實驗條件。

附圖說明

下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型所述智能型人造太陽實驗系統的組成結構圖；

圖2是本實用新型一個具體實施例的主視圖；

圖3是圖2的左視圖。

圖中：

1、氙燈；2、俯仰裝置；3、旋轉裝置；4、升降裝置；5、機架。

具體實施方式

圖1給出了本實用新型所述智能型人造太陽實驗系統組成結構圖，如圖所示，包括氙燈，調整機構，及控制系統，氙燈安裝于調整機構上，所述調整機構由機架、升降裝置、旋轉裝置、俯仰裝置組成；所述控制系統內置太陽照射的各項參數，并同所述調整機構的升降裝置、旋轉裝置和俯仰裝置相連接，控制其相應動作。

相應的圖2至3給出了具體實施例的調整機構的結構圖，氙燈1采用高壓長弧氙燈，安裝于俯仰裝置2的頂端，可跟隨2進行俯仰運動；俯仰裝置2又整體安裝于旋轉裝置3之上，所述旋轉裝置3和俯仰裝置2均由減速電機帶動。

進一步的旋轉裝置3通過蝸輪絲桿升降機組成的升降裝置安裝于固定機架5之上。

控制系統可計算機或PLC裝置組成，在其內可根據實際太陽照射的各項參數預置相應的控制參數，進一步可采用觸摸屏形成交互，實現對調整機構的智能控制，根據控制系統內置的太陽照射的各項參數智能的進行相應的調整，動態調節氙燈1的水平和垂直方向上的照射角度，使需照射的地方模擬出近乎真實的太陽光照效果，如光源的功率、太陽時間、太陽時間角度、太陽高度、太陽能量的分部等，為相應的科學實驗提供良好的實驗條件。

進一步的，可將整個氙燈和調整機構整體倒掛于室內天花板上預設的軌道之上，可進一步模擬出太陽照射的遠近距離，取得更好的模擬效果。

上述說明是針對本實用新型可行的實施例的具體說明，而該實施例并非用以限制本發明創造的專利范圍，凡未脫離本發明創造的技術精神所作出的等效實施或變更，例如采用不同型號的器件形成調整機構、不同的布局形式的實施方式均應包含于本申請所請求保護的專利范圍中。