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太阳光模拟器使用注意

更新时间:2024-03-25      点击次数:880
  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

 



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。

稳态太阳模拟器


 

  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。

稳态太阳模拟器


 

  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%
 

稳态太阳模拟器

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