阳光模拟系统

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汽车测试全光谱阳光模拟系统

1． 公司简介： 瑞中极光环境科学(深圳)有限公司是由美国HORIZON AURORA

SOLUTIONS,INC 在中国成立的独资子公司。总公司位于美国佐治亚州亚特兰大市，从事中高端环境与可靠性实验设备，集产品设计研发、生产、销售和服务于一体的高科技型企业。瑞中极光环境科学（深圳）有限公司为用户提供、适用于商业及家用的环境优化解决方案，将先进的技术和工程安装、设计、配送、培训结合在一起，致力于环境优化设备及配件的设计及开发，向世界范围内的客户提供个性化的整合环境控制解决方案，并提供进出口及相关配套业务。目前，汽车、医药、电子光电、科研院等领域的国内外知名企业都是我司的客户。

2． 系统简介：

该系统由智能控制电源、优化设计反光灯壳、欧司朗2000W/4000W 金属卤素灯、石英滤波片、机柜、照度计等构成。可完美模拟各种条件下太阳光照射环境。通过与温度、湿度、淋雨、降雪等环境因素耦合，用于评估太阳直接辐射对试件产生的影响（热、机械、化学、电气等），也可用来揭示构件中不同材料之间的相互作用。阳光模拟系统可单独使用，用于电子、材料、小体积试件的试验。也可以多套系统通过专业设计布局组合成灯阵，用于汽车、卡车、光伏组件乃至列车、飞机的试验。

该系统主要技术参数：

最大辐射强度：1120W/m2

辐射范围可达：200～1120W/m2（无极调节）

辐射面光照强度均匀性：±10%

光谱：太阳光全光谱

灯壳耐受温度：-70℃～+120℃

光源类型：金属卤素灯

控制方式：配合照度计可实现闭环控制，自动控制恒定设定值

连续8h内，光照系统稳定性偏差：≤±5%

系统稳定点亮后，达到设定值±10%的稳定时间：≤2S

满足标准：MIL-STD 810/GJB 150.7A/IEC 60904-9/GBT 2423.24/DIN 75220/ISO 12097-2/美国EPA法规

3．阳光模拟单元介绍：

阳光模拟单元由灯壳、金属卤素灯、石英滤波片及智能电源组成，智能电源放置于试验舱体之外，金卤灯安装于灯壳内并根据要求的辐照面积排布于试验舱体内。

3.1. 灯壳

灯壳外观主体为喷砂氧化铝板材料，在保证灯壳强度的情况下减轻了每个阳光模拟单元的重量；反光材料为原装进口镜面豆纹铝板，反射率高达97%，反射均匀无光斑，由于采用了轧延及电镀的工艺，保证了反光镜面的高强硬度，降低

了由于后期清理擦拭引起反光率大幅降低的状况发生。

点灯高压包安置于电源内，安装于试验空间的灯壳内所有结构及元器件均可

耐受较宽的温湿度范围，耐受温度为-70℃~+120℃，也避免了高压包在灯壳内长

期耐受较高温度容易老化的问题。灯壳打开为手拧螺钉设计，方便更换灯泡。

灯壳配备标准安装悬臂，固定悬臂处安装有精密角度指示盘，可根据灯阵布

局，精确调节每个灯壳的辐射角度，确保整体光照均匀度符合要求。

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3.2. 金卤灯

光源采用进口原装欧司朗金属卤素灯泡，型号为欧司朗HQI-TS2000W/D/S 或HMI 4000 W/DXS,4000W 金属卤素灯的具体参数如下：

2000W 灯泡 4000W 灯泡

该系列金属卤素灯本身光谱曲线与太阳光谱极为接近，通过定制的高密度石英滤波片调整后可以完美的模拟太阳光。详细光谱曲线见下图：

光谱曲线图石英滤波片

3.3. 智能电源（EPS ）

1）电源模块以高性能的MCU 为控制核心，高精度的矢量控制算法保证能量的稳定输出，使灯管亮度固定，不受输入电网电压和冷却影响。

2）可实现20%至100%的输出无极调节，整体散热小，并具备多种控制及通讯方式，配合照度计，可实现闭环控制，自动控制设定恒定值。

3）电源自带监控LCD

人机界面，能够实时显示电源及金属卤素灯的工作

状态，并具备丰富的状态信号输出功能。

4）电源在点灯过程中能够实时监控灯管的状态并作出相应的警示，点灯

不成功超过一定延时即停止点灯并进行报警提示，避免了点灯不成功长时间

维持高压这种危险情况的发生。

智能电源（EPS） LCD面板

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3.4.机柜

模块化电源设计，配合整体机柜，占地空间小，线路整洁，连接方便；电源可置于整体机柜内统一控制，提供相应的通讯接口协议融入试验箱控制系统，并采用触摸屏进行系统就地控制和操作，控制精度：≤5%。

4． 阳光模拟：

全光谱：+/-10%，高度1m 范围内。

经过模拟，光照仿真模拟均匀度为±5%

左右，优于±10的要求，详见模拟计算图：

（均匀度模拟计算）

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5． 控制方式：

采用照度计后可实现闭环控制方式，配备符合ISO9060两级标准的

KIPP&ZONEN SMP10高灵敏度光照传感器，通过传该感器实时采集被测面的光照强度，控制系统根据设定值与采集值的偏差，自动进行能量输出调节，确保了整个试验过程中光照的稳定性。

控制系统配备上位机监控软件，该软件具备光照曲线实时显示及历史曲线查看功能，并在后台自动进行数据存储，存储频率可自行设定。

6． 产品优势：

6.1 使用环境范围宽

由于阳光模拟系统的灯壳内无启动器等电子元器件，使得该系统具备非常宽的温湿度使用范围（温度范围为-100℃—200℃，湿度范围为0-98%）

。

6.2 安全性高

由于点灯工作由智能电源直接控制，智能电源能够实时监测金卤灯的工作电压及电流，确保灭灯及灯未激发超时状态下自动停止供电，并给出报警信息。另外，设备在使用完后无需放电，避免操作疏忽高压触电。

自带BUCK 稳压电路，功率矢量控制算法控制输出，有效避免因电网波动引起的灭灯等现象。具备故障报警，自动保护，灭灯状态下输出端无电压，保障安全。

6.3 稳定性好

产品自带BUCK 稳压电路，能工作在AC340V～440V；控制系统采用功率矢量

控制算法控制，保证输出功率恒定可调；具有抽风补偿等自动补偿功能，实时监

测异常并自动调整，无论电压波动、环境温度波动，输出能量依然恒定；全面的

安全保护：灯管参数错误保护、灯管断线保护、灯管短路保护等20 余项专业保

护机制；采用德国西门子IGBT、日本磁芯、美国MCU技术（能工作在100℃）；

生产严格按照ISO9001:2000 标准执行，所有设备都经过100%功能测试和老化过

程测试

6.4 调节范围宽

微电脑控制，具有抽风补偿等自动补偿功能，实时监测异常并自动调整，使

得该系统具备了能够从10%-100%能量无极调节的能力。以线性控制，方波输出，

达到最高效率，无论电压波动、环境温度波动，输出能量依然恒定。

6.5 对试验舱温度影响小

由于灯壳内无点灯器等电子元器件，灯壳设计为密闭结构进行通气降温，减

少光辐照以外的热量对试验产生较大的干扰。

7．产品清单：

以上零配件交货周期为30个工作日，质保期为2年（灯泡耗材及照度计除外，

按原厂质保）。

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8.服务承诺：

本公司24小时电话服务及长期免费技术支持，

在保修期内，

若因产品质量

原因影响客户使用，

公司保证在48小时内到达现场处理，如故障在短时间内

无法修复，本公司将免费提供相同产品给客户临时使用。

部分交付项目图片

带阳光模拟的列车环境试验仓带阳光模拟试验箱

汽车方向盘阳光模拟试验箱整车阳光模拟试验仓

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