Lightmeter - instrument properties
Winkelabhängigkeit der Empfindlichkeit der Solarzelle
Ein schneller Test zur Abhängigkeit der Empfindlichkeit der Solarzelle vom Einfallswinkel. Im Idealfall und in der Lux-Definition wird die Kosinusabhängigkeit der geometrischen Projektion gefordert.
Die Grafiken zeigen die Ergebnisse eines Tests bei der in einem abgedunkelten aber nicht schwarzem Raum (Badezimmer) eine Taschenlampe im Abstand von 3 Metern gemessen wurde. Vor der Taschenlampe war ein Diffusor (Klopapier) und eine Blende (Loch in Alufolie) montiert. Alle 2 Minuten wurde die Ausrichtung des Luxmeters um 10 Grad um eine Vertikale Achse gedreht und so Winkel von direktem Einfallswinkel (0 Grad) zu seitlichen Einfall (90 Grad) durchvariiert. Die Residuen zum per Hand gefitteten Kosinus bleiben im Bereich von +/- 25% der Amplitude.
Klar ersichtlich ist dass die Taschenlampe (Aku) während des Experiments leicht schwächer wird und die per Hand erfolgte und mit einer Gradskala auf einem Fotostativ kontrollierte Drehung nicht ganz gleichmäßig erfolgt.
Trotzdem zeigt das Experiment sehr gut dass die Winkelabhängigkeit im Wesentlichen dem geforderten Kosinus folgt.
Zur Wiederholung des Experimentes wird aufgerufen.
--GuentherWuchterl 12:04, 14. Sep. 2008 (UTC)
Angular dependence of sensitivity: repeat of the Measurements
The measurement was carried out in a light sealed lab (except for some leaks in the door). The whole experiment was covered by a light sealed 'tarpaulin' to minimize the effect of scattered light. The light source was a stabilized halogen bulb Tungsten LS-1. In front of the bulb a diffuser followed by 2 pinholes were installed to guarantee homogeneous illumination of the solar cell. In addition, a neutral density filter from Thorlabs was used to decrease the intensity of the light source to measure in the linear regime of the solar cell. Measurements were done from -80 deg to 80 deg in 5 deg steps. One single point represents an averaged 60s measurement. The error bars are the standard deviations. The red line is a cosine curve fit with fixed values in period (360 deg) in phase (0 deg). Deviations from the theoretical cosine are maybe due to alignment errors.
Transferred --GW (talk) 15:33, 27 April 2016 (CEST)
Wellenlängenabhängigkeit
Gemessene spektrale Empfindlichkeit des im Luxmeter verwendeten Solarmoduls. Werte für Wellenlängen kleiner 400nm nicht verwertbar!
Vergleich der spektralen Empfindlichkeit des im Luxmeter verwendeten Solarmoduls mit Photopischer und Scotopischer Kurve sowie Johnson-V.
Andre Müller: Daten für Photopische und Scotopische Kurven finden sich im Paper: Sharpe et al., 2005, Journal of Vision, 5, 948-968 sowie auf der Seite [1]
Measurements by Andre Müller: media:SpectralResponseSC.dat.zip .
Compare to the SQM spectral response
Linearity
Checked by a commercial handheld Luxmeter (Voltcraft 0.01 to 20 000 lx): First calibration of the Libelle 2 solar cell on two evenings in November 2005 on the roof of the Astrophysikalisches Institut und Universitätssternwarte Jena. One of the evenings had a very colourful sunset. André Müller und Günther Wuchterl
Checked by using the 1/r² dependence: Linearity of the cell checked by using the 1/r² law in the darkness of the Tautenburg plate-archive with a light source and variation of the distance of the cell to the source from 30 cm to 10 m.
Checked by calibrated and varied light source:Linearity of a Mark 2.1 prototype with a calibrated and varied lightsource in the lab.
Checked by stabilized light source:Linearity of a model 13 with a stabilized halogen bulb (Tungsten LS-1) and Thorlabs neutral density filters in the lab. Measurements were done over a wide sensitivity range to get an estimation for the linear range of the solar cell.
