上海科迎法电气推出的太阳光模拟器工作台,把模拟光源与检测工位集成在同一台设备上,样品在台面上完成取放与测试,不必在不同设备之间来回搬移。工作台与常见的整机形态分工不同:整机以光源与光学系统为主体,样品在外部取放;工作台则在光源之外,把工位、操作空间与样品定位一并纳入设备设计,让连续测试与批量检测在同一处完成。工位数量、光斑尺寸与台面布局按批量规模与被测样品定制,适合实验室的连续测量与来料比对。

实验室的日常测量往往不是测一件,而是一批接一批地测。整机形态下,样品要在光源与测量设备之间搬移,每换一件就要重新对位,批量检测的节拍被拉长,反复取放还容易带进位置偏差。工作台要解决的正是这个环节:把光源、工位与操作空间做成一体,样品在同一处完成取放与测试,搬移次数减少,连续测试的节奏接得起来。相比以出光与光学为核心的标准款整机,工作台把重心放在使用流程与批量效率上:工位怎么排、样品怎么定位、操作空间留多大,都按批量规模与样品形态确定。它适合实验室批量检测、来料比对以及需要连续出数的测试场合,也适合在同一轮测试里摆放多件样品做对照。
工作台目前按项目定制交付,不设固定型号,参数随使用条件确定。
| 参数项 | 定制口径 |
|---|---|
| 工位数 | 按批量规模与节拍配置 |
| 光斑尺寸 | 按样品尺寸定制 |
| 有效辐照面积 | 按工位布局与样品规格定制 |
| 光谱匹配度 | 按 IEC 60904-9 的分级方法确定,等级按测试需求选择 |
| 辐照不均匀性 | 按有效辐照面与工位覆盖范围设计 |
| 时间不稳定性 | 按连续测试时长与稳定要求确定 |
| 出光方向 | 可做垂直向下或水平出光,按工位布局确定 |
| 样品取放方式 | 按人工取放或输送对接配置 |
| 样品定位与夹具 | 按样品形态与定位基准定制 |
| 操作空间与台面 | 按操作高度与操作习惯配置 |
| 控制与数据接口 | 支持手动与信号触发,接口按上位系统确定 |
| 供电要求 | 按现场电力条件与工位布局核定 |
|---|
需要与其他整机形态并列比较,可参见太阳光模拟器产品中心。
工作台的光源部分同样按三项指标评价,判据依据 IEC 60904-9,与单机型整机没有区别。差别在于,工作台要在多工位、连续取放的条件下把这三项守住,对光路覆盖范围与整机稳定性的要求更为集中;单工位测量的形态见台式立式太阳光模拟器。
这一项衡量的是有效辐照面内各点照度的差异程度。工作台的辐照面要罩住多个工位,面积比单件样品大得多,把光摊平的难度随之上升;各工位照度不一致时,同一批样品换一个位置就可能测出不同结果,批量检测的横向可比性便无从谈起。设计上靠光学整形与均场元件把大面范围内的能量摊匀,高准直均匀太阳光模拟器是同一道题的标准解法,再把光斑边界收在每个工位之外,工位之间逐一做位置标定,把位置带来的偏差压下去。
这一项衡量的是有效辐照面内各点照度的差异程度。工作台的辐照面要罩住多个工位,面积比单件样品大得多,把光摊平的难度随之上升;各工位照度不一致时,同一批样品换一个位置就可能测出不同结果,批量检测的横向可比性便无从谈起。设计上靠光学整形与均场元件把大面范围内的能量摊匀,再把光斑边界收在每个工位之外,工位之间逐一做位置标定,把位置带来的偏差压下去。
这一项关注的是辐照度在测试过程中会不会变。工作台做的是连续作业,一批样品可能连测较长时间,强度只要缓慢漂移,先测与后测的数据就失去可比性。要稳住它,光源供电、灯管状态与散热三方面都得维持住,让设备在整个测试周期里停留在一个稳定的工作点上。连续作业的场合尤其要盯紧这一项,测试时间越长,稳定的价值越明显。
三项指标的档位按测试需求选择,可在 A级 / B级 / C级 中指定,本页不写死具体配置。
光源按被测样品的响应波段选择,常用做法是气体放电灯配合滤光组件,把需要的波段留在光路里;对响应波段较窄的样品,可改用针对性更强的光源方案。光学系统承担两项任务:把光均匀铺到覆盖全部工位的辐照面上,以及把出光方向对准台面。垂直向下出光适合样品平放在工位上,水平出光则便于与输送或流水作业衔接。由于辐照面较大,光学设计的重点是边缘能量的收敛与工位间的一致性,大面积光斑的整机形态见大面积稳态太阳光模拟器,光斑形状按工位布局确定。光源的散热与灯管工作点由整机统一管理,使连续运行时输出尽量平稳。
控制部分围绕连续运行与取放安全展开。设备支持手动触发与外部信号触发:手动用于单件测量与调机,信号触发用于与输送机构或上位系统联动,样品到位后自动出光并记录结果。取放是工作台最频繁的动作,因此灯源腔体设有连锁保护,开盖即切断出光回路并通过指示提示状态,避免操作过程中误触发强光。配电与保护元件集中在柜内,柜内另设温控,为长时间运行提供稳定的电力环境。台面与工位的运动部件设有防护与限位,操作空间留出足够余量,便于戴手套取放样品。具体接口形式与连锁逻辑按现场条件确定。
以上是较常用的选配组合,最终配置按样品规格、批量规模与操作方式确定,清单之外的需求也可单独讨论。
主场景是实验室的批量检测与来料比对。同一批样品连续上机,工作台把取放与测量收在同一处,省去反复搬移与重新对位,测下来的数据在批内具备横向可比性;来料比对时,供方与需方按同一套工位与光照条件测量,量值差异更容易说清楚。需要连续出数的测试,例如同一批样品在较长时间内反复测量,作业的连续性也优于逐件搬运的方式。除检测之外,样品分档、工艺变更后的批量验证,以及需要同时摆放多件样品做对照的试验,都可以按批量规模调整工位与台面布局。工作台与整机形态如何分工,可参见标准款太阳光模拟器;工位数量与节拍的对应关系,可参考工作台工位数怎么定。
工作台可与测量系统对接,读取样品的电性能参数并按规则输出分档结果,数据导出后进入实验室的记录体系。样品定位夹具按被测件形态配置,让每件样品落在同一基准上,减少位置差异带来的测量偏差。需要控温的样品可在工位上加装温控方案,避免长时间测试中的温升漂移;对水氧敏感的样品,可整合手套箱使用。样件体量较小、以单件测量为主的场合,可参见小型太阳光模拟器;整机与工作台在形态上的差别,在于后者把工位与操作空间一并纳入设备设计。
工作台不以固定型号销售,选型不靠读型号,而靠把使用条件说清楚。第一件是批量规模:一次要同时测几件、每天要出多少数据,据此定工位数量与排布。第二件是样品尺寸与形态:光斑与有效辐照面要覆盖样品并留出边界余量,定位方式按样品外形确定。第三件是测试节拍与取放方式:人工取放与输送对接对台面布局的要求不同,前者要留足操作空间,后者要预留上下料位置。第四件是功能配置:光谱区间、出光方向、控温与数据接口按被测对象和记录要求选定。把这四项列清楚,工作台方案基本就能定下来;台面与工位怎么组合、和整机怎么分工,可参考太阳光模拟器选型指南,剩余的接口与电力条件在方案阶段一并确认。
Q1:工作台和标准款太阳光模拟器有什么区别?
A:主体不同。标准款整机以光源与光学系统为核心,样品在外部取放;工作台把工位、操作空间与光源集成在一台设备上,样品在同一处完成取放与测量,重点是批量与连续测试的效率。
Q2:一台工作台能配几个工位?
A:按批量规模与节拍配置,没有固定数量。一次要测的样品越多、单位时间出数要求越高,工位数量与排布就要相应增加,同时辐照面也要覆盖到全部工位。
Q3:多个工位上的照度能保持一致吗?
A:设计上通过光学整形与均场元件把光斑摊平,并在交付时对各工位做位置标定。辐照面积越大,一致性控制越吃力,因此工位数量要与光斑能力相匹配。
Q4:连续测试时,先测和后测的结果会漂吗?
A:是否漂移取决于时间不稳定性。工作台在供电、散热与灯管工作点上做稳定设计,让设备长时间运行仍处在平稳区间;测试时长越长,这项的作用越明显。
Q5:取放样品会不会影响光照条件?
A:只要光斑与工位位置固定,取放不会改变光照条件。需要关注的是样品是否落在同一基准上,因此定位夹具按样品形态定制,避免把位置差异误读成样品差异。
Q6:工作台能接进现有产线或输送机构吗?
A:可以协商。设备支持手动与外部信号触发,上下料位置与接口形式按现场的输送方式确定,方案阶段提供输送节拍与信号类型即可对接。
Q7:台面高度和操作空间能调整吗?
A:可以按操作高度与操作习惯配置,台面升降与调节机构属于常用选配项。戴手套频繁取放的场合,操作空间要留出足够余量,避免取放动作受限。
Q8:来料比对时,双方结果怎么对齐?
A:靠同一套测量条件。双方在同一光照与工位条件下测量同一批样品,量值差异才能被量化;设备的校准状态与各工位的标定结果也需要保持一致。
批量检测场景下的光源与工位怎么配,可参考批量检测怎么配置光源。
工作台按项目定制,制造与检验按公司统一流程执行,各环节留存记录,设备出厂前完成校准并附上校准报告。现场安装阶段协助就位、调平台面并逐个校准工位位置,再把取放通道与操作流程走通,确认实际批量节拍达到预期。售后阶段提供技术响应与故障处理,质保期内服务完整,期满之后可安排有偿上门,设备全周期的保养维护同样覆盖。要把工位数量、样品尺寸与取放方式定下来,可参考太阳光模拟器选型咨询与报价。
工作台的典型用法是实验室批量检测、来料比对与连续出数测试,相关项目可参见太阳光模拟器行业应用案例。以出光与光学为核心的整机形态,见标准款太阳光模拟器;把各类形态的规格放在一起比对,可看太阳光模拟器产品中心。