Principi mjerenja, tipovi i kalibracija mjerača osvjetljenja
Princip merenja merača osvetljenosti:
Fotonaponska ćelija je fotoelektrična komponenta koja direktno pretvara svjetlosnu energiju u električnu energiju. Kada svjetlost pada na površinu selenske solarne ćelije, upadna svjetlost prolazi kroz metalni tanki film 4 i stiže do granice između sloja poluvodiča selena 2 i metalnog tankog filma 4, stvarajući fotoelektrični efekat na međusloju. Veličina generirane razlike potencijala proporcionalna je osvjetljenju na površini fotonaponske ćelije koja prima svjetlost. U ovom trenutku, ako je spojeno vanjsko kolo, struja će teći kroz njega, a vrijednost struje će biti prikazana na mikroampermetru s luxom (Lx) kao skalom. Veličina fotostruje zavisi od jačine upadne svetlosti i otpora u kolu. Merač osvetljenja ima uređaj za menjanje brzina, tako da može da meri i visoku i nisku osvetljenost. Vrste mjerača osvjetljenja: 1. Mjerač vizualne iluminacije: nezgodan za korištenje, niske preciznosti, rijetko se koristi 2. Optoelektronski mjerač osvjetljenja: najčešće korišten mjerač osvjetljenja selenskih solarnih ćelija i mjerač osvjetljenja silikonskih solarnih ćelija
Vrste merača osvetljenja:
1. Vizuelni luxmetar: nezgodan za upotrebu, niska preciznost, rijetko se koristi
2. Optoelektronski lux metar: najčešće korišteni luxmetar fotonaponskih ćelija selena i luxmetar sa silicijumskim fotonaponskim ćelijama
Zahtjevi za sastav i upotrebu fotonaponskih mjerača osvjetljenosti:
1. Sastav: mikroamper metar, ručica menjača, podešavanje nule, terminalni blok, fotonaponska ćelija, filter za korekciju V (λ) itd.
Često korišteni mjerač osvjetljenja fotonaponskih ćelija selena (Se) ili silicijuma (Si), također poznat kao luxmetar
2. Zahtjevi za korištenje:
① Selen (Se) ili silicijum (Si) fotonaponske ćelije sa dobrom linearnošću treba da se koriste za fotonaponske aplikacije; Dugotrajan rad i dalje može održati dobru stabilnost i visoku osjetljivost; Kada koristite visoki E, odaberite fotonaponske ćelije s visokim unutarnjim otporom, koje imaju nisku osjetljivost i dobru linearnost, te se ne mogu lako oštetiti jakim svjetlosnim zračenjem
② Opremljen filterom za korekciju V (λ), pogodan za osvetljenje sa različitim izvorima svetlosti temperature boje, sa malim greškama
③ Razlog za dodavanje kosinusnog kompenzatora ugla (mliječno bijelo staklo ili bijela plastika) ispred fotonaponske ćelije je taj što kada je upadni kut veliki, fotonaponska ćelija odstupa od kosinusnog pravila
④ Mjerač osvijetljenosti bi trebao raditi na ili blizu sobne temperature (odnos fotonaponske ćelije mijenja se s temperaturom)
Kalibracija merača osvetljenosti:
Princip kalibracije:
Osvetlite fotonaponsku ćeliju vertikalno pomoću Ls → E=I/r2 i promijenite r da dobijete vrijednosti fotostruje pod različitim osvjetljenjem. Pretvorite trenutnu skalu u skalu osvjetljenja na osnovu korespondencije između E i i.
Metoda kalibracije:
Koristeći standardnu lampu intenziteta svjetlosti, na približnoj radnoj udaljenosti točkastog izvora svjetlosti, promijenite udaljenost l između fotonaponske ćelije i standardne lampe, zabilježite očitanja ampermetra na svakoj udaljenosti i izračunajte osvjetljenje E koristeći inverznu udaljenost kvadratni zakon E{0}}I/r2. Iz ovoga se može dobiti niz različitih vrednosti fotostruje osvetljenja i i može se napraviti kriva varijacije fotostruje i i osvetljenosti E, što je kalibraciona kriva merača osvetljenosti. Kalibraciona kriva merača osvetljenosti može se podeliti sa točkićima merača osvetljenosti, što je kalibraciona kriva merača osvetljenosti
Faktori koji utiču na kalibracionu krivu:
Prilikom zamjene fotonaponskih ćelija i ampermetara potrebna je ponovna kalibracija; Nakon korištenja mjerača osvijetljenosti tokom određenog vremenskog perioda, treba ga ponovo kalibrirati (obično 1-2 puta godišnje); Visoko precizni mjerači osvjetljenja mogu se kalibrirati korištenjem standardnih lampi intenziteta svjetlosti; Proširivanje fiksnog raspona mjerača osvjetljenja može promijeniti udaljenost r, a različite standardne lampe se također mogu koristiti za odabir ampermetra malog dometa.
