太阳光模拟器使用注意
更新时间：2025-03-26 点击次数：1723
稳态太阳模拟器的基本原理是利用人工光源模拟太阳光辐射，以克服太阳光辐射受时间和气候影响，并且总辐照度不能调节等缺点，广泛用于航空航天、光伏、农业等领域。
(1)空间用太阳模拟器能够较为准确地模拟太阳辐射的准直性、均匀性和光谱特性，具有较高的空间外热流模拟精度，主要用于航天器的热平衡试验、材料老化试验，以及航空航天用光电器件的定标等，如KM6太阳模拟器。
(2)而对于地面用太阳模拟器，在各项特性参数中，其准直性要求没有空间用太阳模拟器高，主要使用辐照不均匀度、光谱匹配度、辐照不稳定度这三个参数来评价其模拟太阳光的等级，以下所述太阳模拟器均是指地面用太阳模拟器。
| 稳态太阳模拟器技术参数： |
| 型号 | 94023A | 94043A | 94063A | 94083A | 94123A |
| 光斑尺寸 | 2x2 inch (51x51mm) | 4x4 inch (102x102mm) | 6x6 inch (152x152mm) | 8x8 inch (203x203mm) | 12x12 inch (305x305mm) |
| 光束发散角 | <±4 ° (half angle) | <±4 ° (half angle) | <±3 ° (half angle) | <±2 ° (half angle) | (half angle) <±1.5 ° |
| 辐射强度 | 100mW/cm2 (1 SUN)±20% Adjustable |
| 均匀性 | <±2 % |
| 均匀性等级 | A (IEC 60904-9 2007) A (JIS 8904-9 2017) A (ASTM E927 - 10) |
| 时间不稳定性 | 0.5% STI <2.0% LTI |
| 时间不稳定性等级 | A (IEC 60904-9 2007) A (JIS 8904-9 2017) A (ASTM E927 - 10) |
| 光谱匹配 | 13.8% - 23.0% (400-500nm) |
| 14.9% - 24.9% (500-600nm) |
| 13.8% - 23.0% (600-700nm) |
| 11.2% - 18.6% (700-800nm) |
| 9.4% - 15.6% (800-900nm) |
| 11.9% - 19.9% (900-1100nm) |
| 光谱匹配等级 | A (IEC 60904-9 2007) A (JIS 8904-9 2017)A (ASTM E927 - 10) |
| 工作距离 | 12 ±0.5 in. | 6 ±0.5 in. | 7±0.5 in. | 15 ±0.5 in. | 12 ±0.5 in. |
| 模拟器功率 | 450 W | 450 W | 1000 W | 1600 W | 1600 W |
| 电源输入功率 | 95 - 264 VAC/15A 47 - 63 Hz |
| 电源调整率 | 0.01% |
稳态太阳模拟器的使用使用注意：
(1)光源在光控模式下，通过灯箱前面板上的-/+按键调节设定光强数值大小，建议将新购买的、更换过氙灯灯泡的、久置不用后新启用的光源设定光强设置在45~55范围内，设置完成后，参考电流的数值会随设定光强自动调节。
(2)光源具有灯泡计时功能，在更换新的氙灯灯泡后，氙灯灯泡计时必须重置，否则灯光源程序中的使用时间会累计旧灯泡的时间，电源箱屏幕可能会出现升压故障的异常提示。
(3)光源的光控模式，根据设定光强来调节参考电流，使实测光强与设定光强的数值保持一致，从而实现光功率的长周期稳定性输出。
稳态太阳模拟器特征：
A级光谱匹配度
太阳光模拟器的理想光谱匹配度基于以 6 种光谱范围表示的累积光强度百分比。AAA 级太阳光模拟器在每个光谱范围内的偏差不能超过理想百分比的 0.75 倍至 1.25 倍。具有 AM 1.5G 光谱校正滤光片的 Oriel Sol3A 的光谱匹配度可以轻松满足 IEC、JIS 和 ASTM 的 A 级要求。
A 级辐照空间均匀性
工作区域的辐照均匀性是最难实现和保持的 AAA 级要求。局部热斑可能导致测量的电池转化效率出现显著的误差，并且可能导致电池拼接不准确。设计 AAA 级空间不均匀性性能标准的目的是使热斑的影响降低，严格的≤2%的误差标准。示意图展示了 2x2 英寸的模拟器有效工作区域的辐照不均匀性。每台仪器都会附上辐照不均匀性测试结果。
A级时间稳定性
时间不稳定性是 AAA 级标准的第三个性能参数。它要求输出光在一段时间内保持稳定，以确保灯的波动不会使太阳能电池效率的测量失真。Oriel 的 Sol3A 可以轻松满足由 IEC、ASTM 和 JIS 标准定义的时间不稳定性的要求。IEC 60904-9 (2007) 对短期不稳定性有严格的要求，允许范围不超过 0.5%。示意图为 1.6kW Sol3A 太阳光模拟器以每隔 50ms 采样的典型不稳定性响应曲线，误差 0.369%
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