大面積太陽(yáng)光模擬器|儀器百科

　　大面積太陽(yáng)光模擬器是一種模擬太陽(yáng)光的人造光源裝置，并且其應(yīng)用非常廣泛，如在航天技術(shù)中用來模擬衛(wèi)星空間環(huán)境的大型太陽(yáng)能模擬器，在衛(wèi)星姿態(tài)控制、太陽(yáng)敏感地面模擬試驗(yàn)與標(biāo)定中用到的小型太陽(yáng)能模擬器。在光伏產(chǎn)業(yè)中，太陽(yáng)能模擬器主要用于太陽(yáng)能電池的檢測(cè)與標(biāo)定。它是可提供一定光強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)儀器，更是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換利用研究的重要儀器。目前也在教學(xué)和科學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用，是實(shí)驗(yàn)室常用的儀器設(shè)備之一，正確選擇太陽(yáng)光模擬器在其應(yīng)用中非常重要。

 

　　大面積太陽(yáng)光模擬器特點(diǎn)：
 

　　·使用壽命長(zhǎng)：LED光源的使用壽命可以達(dá)到100000小時(shí)，在科研中使用的燈光源的使用壽命通常只有1000小時(shí)左右就需要更換，單個(gè)氬燈的更換費(fèi)用在10000萬左右。
 

　　·重復(fù)開機(jī)時(shí)間較短：在研究中通常需要對(duì)不同樣品進(jìn)行多次測(cè)量，為了滿足要求在使用燈光源的時(shí)候就需要頻繁對(duì)氙燈進(jìn)行點(diǎn)亮操作，但是燈在重復(fù)熄滅點(diǎn)亮過程中需要300秒左右的時(shí)間進(jìn)行風(fēng)冷冷卻，這很大程度上影響了研究的效率。在實(shí)踐過程中通常會(huì)讓氬燈處于常亮狀態(tài)，但是這種操作方式又會(huì)損傷設(shè)備，影響光源的使用壽命。LED太陽(yáng)光模擬器很好的解決了以上問題，LED太陽(yáng)光模擬器的開機(jī)間隔只有100毫秒并且重復(fù)點(diǎn)亮不影響LED光源使用壽命。
 

　　·光譜可調(diào)：LED太陽(yáng)光模擬器是通過不同波長(zhǎng)LED經(jīng)過光學(xué)積分器組合起來的，因此每一個(gè)波段的光譜都可獨(dú)立控制，甚至每一個(gè)燈珠都可獨(dú)立控制。
 

　　·光譜長(zhǎng)期穩(wěn)定性：LED在長(zhǎng)期使用后仍能保持光源波長(zhǎng)穩(wěn)定、功率不衰減，因此能長(zhǎng)期保持光譜的穩(wěn)定性。

 

　　大面積太陽(yáng)光模擬器主要由光學(xué)積分鏡、橢球形反射器、快門、濾光片、準(zhǔn)直透鏡、燈源等部件組成。其工作原理是：氙燈位于太陽(yáng)光模擬器的中心位置，發(fā)射出的光線經(jīng)過45°的平面鏡翻轉(zhuǎn)90°，落在置于橢球焦點(diǎn)的積分鏡上，使光分散均勻，然后光束經(jīng)過濾光片，將該波段多余的紅外輻射濾除；再經(jīng)過另外一個(gè)45°的平面鏡翻轉(zhuǎn)90°；落到準(zhǔn)直透鏡上。一般太陽(yáng)光模擬器會(huì)設(shè)定系統(tǒng)所需的光學(xué)參數(shù)，進(jìn)行光的收集、光束均勻化、過濾和準(zhǔn)直。太陽(yáng)光模擬器通過準(zhǔn)直透鏡后以平行光的形式輸出。