一种大面积平行光模拟器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种大面积平行光模拟器，本发明利用LED芯片具有光效高、发热量小、响应快、寿命长等特点，使用单个LED芯片为光源，每个LED采用非球面聚光透镜作为聚光器件，菲涅耳透镜作为准直器件，三者的组合就可以完成聚光，然后在修正成平行光的功能。本发明由不同谱段的多个LED光照单元组成平行光光照单元模块，进而组成整个大面积平行光模拟器，相比氙灯或卤素灯光源，使用LED芯片大大降低了功耗、散热的要求，从而降低了结构重量，使得大面积平行光模拟成为可能，解决了传统太阳模拟器在大面积平行光模拟时遇到的功率、结构、光学设计等方面的问题。
【专利说明】一种大面积平行光模拟器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种平行光模拟器，尤其涉及一种大面积平行光模拟器，属于航天器地面物理试验【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着我国航天事业的发展，深空探测对地面试验验证工作提出了新的要求。尤其是深空就位探测技术地面试验验证，从试验方法、试验设备都不同于传统的卫星、飞船项目。尤其是对大面积的平行光模拟提出了迫切需求。传统太阳模拟器制造技术，通常是以氙灯、卤素灯为光源，光照面积一般在I米见方之下，无法适应深空就位探测类试验项目对光照面积的需求。由于这两种光源的效率不高，对平行光模拟设备的光学设计、结构设计和散热设计都提出了很高要求，因此难以满足大面积的平行光模拟的需求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题:克服现有技术的不足，提供一种大面积平行光模拟器，该模拟器结构简单、易于实现，以LED器件为光源进行大面积平行光模拟，满足在平行度、光谱范围、辐照强度、均匀度、稳定度等方面的试验需求。
[0004]本发明的技术解决方案是:一种大面积平行光模拟器，由M个正方形的平行光光照单元模块拼接而成，每个平行光光照单元模块由N个600nm~700nm红光LED光照单元和N个959nm~989nm红外光LED光照单元间隔排列组成，每个600nm~700nm红光LED光照单元或每个959nm~ 989nm红光LED光照单元均包括单个LED芯片、聚光器件和准直器件，聚光器件和准直器件组合对单个LED芯片所发出光线进行收集和平行化。
[0005]所述单个LED芯片的聚光器件采用非球面透镜，非球面方程为:
【权利要求】
1.一种大面积平行光模拟器，其特征在于:由M个正方形的平行光光照单元模块拼接而成，每个平行光光照单元模块由N个600nm~700nm红光LED光照单元和N个959nm~989nm红外光LED光照单元间隔排列组成，每个600nm~700nm红光LED光照单元或每个959nm~989nm红光LED光照单元均包括单个LED芯片、聚光器件和准直器件，聚光器件和准直器件组合对单个LED芯片所发出光线进行收集和平行化。
2.根据权利要求1所述的一种大面积平行光模拟器，其特征在于:所述单个LED芯片的聚光器件采用非球面透镜，非球面方程为:
3.根据权利要求1所述的一种大面积平行光模拟器，其特征在于:所述单个LED芯片的准直器件为菲涅耳透镜。
4.根据权利要求1所述的一种大面积平行光模拟器，其特征在于:所述M的个数为不少于49个，N的个数为不少于10个。
5.根据权利要求1所述的一种大面积平行光模拟器，其特征在于:所述ImXIm大小的平行光光照单元模块由14 X 14个LED光照单元组成。
【文档编号】F21S2/00GK103791275SQ201410016429
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】邢琰, 贾永, 徐希悦, 毛晓艳, 滕宝毅, 刘祥, 何英姿, 何健, 陈建新, 刘云, 朱秋东, 张喆民, 梁枫, 谭顺栓 申请人:北京控制工程研究所