模拟太阳光需要用到哪些仪器?太阳光模拟器就是模拟太阳光光谱和辐照度的仪器。它可用于太阳能电池测试、光催化、化妆品和涂料等材料的耐光试验、光生物的检查与测试等。本身体积较小,测试过程不受环境、气候、时间、地点等因素影响,从而避免了室外测量的各种因素限制。太阳光模拟器是一种多用途、广适性产品,同时是国内太阳能电池研究领域用的光源产品,有国内多家实验室使用。太阳光模拟器优势:1、使用能轻松互换的滤光片改变输出光束的形状;2、只需对样品稍微加热就能产生强度较高的紫外辐射;3、按需要随时进行试验,不必考虑天气条件和当日时间。太阳光模拟器能够移动和复制各种自然太阳能条件,通常需要安装一个机械定位系统。AM0模拟太阳光
太阳光模拟器主要由光学积分镜、椭球形反射器、滤光片、快门、准直透镜、灯源等部件组成。其工作原理是:氙灯位于太阳光模拟器的中心位置,发射出的光线经过第1个45°的平面镜翻转90°,落在置于椭球焦点的积分镜上,使光分散均匀,然后光束经过滤光片,将该波段多余的红外辐射滤除;再经过第2个45°的平面镜翻转90°;然后再落到准直透镜上。一般太阳光模拟器会设定系统所需的光学参数,进行光的收集、光束均匀化、过滤和准直。太阳光模拟器通过准直透镜后以平行光的形式输出。AM0模拟太阳光太阳光模拟器就可用于太阳能电池测试、光催化、化妆品和涂料等材料的耐光实验、光生物的检查与测试等。
太阳光模拟器电源的设计相对较为简单,主要是恒流和恒压以及调光控制,稳态电源可以作为模块使用。需要注意的是,太阳模拟器的供电电源是大功率器件,光源的点燃瞬间一般需要大的启动电压,而气体被击穿后瞬间产生大电流,这是会在空间中产生的电磁波,因此需要做好EMC方面的防护,以免烧坏其他器件。另外当使用多灯照明时,需要考虑相互之间输出的功率匹配,因此一般会有一个输出反馈控制的回路。太阳电池对不同波长的光具有不同的响应,就是说辐照度相同而光谱成分不同的光照射到同一太阳电池上,其效果是不同的,太阳光是各种波长的复合光,它所含的光谱成分组成光谱分布曲线,而且其光谱分布也随地点、时间及其它条件的差异而不同,在大气层外情况很单纯,太阳光谱几乎相当于6000K的黑体辐射光谱,称为AMO光谱。在地面上,因为太阳光透过大气层后被吸收掉一部分,这种吸收和大气层的厚度及组成有关,因此是选择性吸收,结果导致非常复杂的光谱分布。
聚焦太阳模拟器光谱范围非常广,目前市场上已有多种波长的LED产品,通过不同波长的LED组合,可覆盖太阳光的整个光谱范围;安全稳定可控,LED工作的电压很低,使用低压恒流源驱动,相对于氙灯采用高压脉冲启动,更加安全稳定可控;使用寿命长,LED光源的寿命约为几万小时,远比卤钨灯氙灯等光源寿命长;亮度调节范围广,LED的亮度可以通过电流来控制,电流的大小影响LED发光的亮度,不会影响LED发光的波长,因此太阳光模拟器的总辐照度调节范围很大。太阳光模拟器在模拟过程中需要注意哪些事项?
太阳模拟器评定标准如下:1.光谱匹配:光谱匹配标准规定了太阳模拟器在六个光谱范围内的积分百分比,太阳模拟器的光谱偏差必须在相应的标准规定的范围内。A类标准规定在75%到125%之间。为了是太阳模拟器光谱匹配达到相应的标准,可以采用合适的滤光片,合适的滤光片可以将没有经过任何处理的灯光重新进行整合,改变其光谱分布,达到相应的标准要求。2.辐射空间均匀性:对于太阳模拟器来说,工作区域辐射均匀性是较难实现的。辐射不均匀就有可能导致得出错误的太阳能电池效率,影响太阳能电池的封装。A类太阳模拟器将这中影响降低到了至小,辐射均匀性严格控制在±2%以内。太阳光模拟器可用于光电响应型器件测试。AM0模拟太阳光
LED太阳模拟器是指使用LED光源替代传统使用的氙灯作为光源的一种新型太阳能模拟器。AM0模拟太阳光
太阳光模拟器由光源、触发电路、储能供电电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成。在整个太阳模拟器中,其中的关键部件可以分成六个模块,它们是:光源,储能供电模块,滤光系统,匀光系统,电子负载,软件系统。光源是太阳模拟器的重要部件,光源的选择对模拟器的设计起到关键的作用,可选的包括,氙灯,卤素灯,无极硫灯,HID灯,LED灯等。不同的光源对驱动电源,滤光光路,均匀性光路有不同的要求。在选择和设计光源时要尽量的考虑光源出射光谱与太阳光谱的匹配性,尽量减少滤光环节。太阳光模拟器并不只有只有是一个模拟太阳光的光源,它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件,在电池/组件的性能进行测试时,一般通过测试一整条IV曲线来判断太阳电池的性能。AM0模拟太阳光