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。除太阳能电池研究外,可用于光电响应型器件测试。该系统可单独使用,也可以结合不同的分析测试系统使用。该系统以组合式结构提供给客户灵活的选择配置。太阳光模拟器的优势:1、太阳光模拟器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很强的紫外辐射;3、按需要随时进行实验,不必考虑天气条件和当日时间。太阳光模拟器的技术特点是什么?上海太阳能模拟标准
太阳光模拟器可同时解决准直性、辐照度均匀性、光谱匹配性三大技术指标的难度较高的问题,基于光电一体化二次光学设计,提出一种简便、高效且可实现大功率的LED太阳模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜来整合光源,通过混光棒和微结构进行匀光,后利用抛物面镜实现光线的准直输出,基于同轴准直的设计思想完成LED太阳模拟器的设计。太阳光模拟器采用多灯具反射式同轴准直系统,它是利用人工光源模拟太阳光辐照,能提供与太阳光谱分布相匹配的、均匀的、准直稳定的光辐照,在航空航天、气象、民用等领域应用普遍。BBB太阳光模拟光源太阳模拟器外壳是由真空系统制造,并通过密封的低灵敏度进行密封测试。
用来装置太阳模拟器的光源通常有以下几种:卤光灯:简易型太阳模拟器常用卤光灯来装置。但卤光灯的色温值在2300K左右,它的光谱和日光相差很远,红外线含量太多,紫外线含量太少。作为廉价的太阳模拟器避免采用昂贵的滤光设备,通常用3cm厚的水膜来滤除一部分红外线,使它近红外区的光谱适当改善,但却无法补充过少的紫外线。冷光灯:冷光灯是由卤钨灯和一种介质膜反射镜构成的组合装置。这种反射镜对红外线几乎是透明的,而对其余光线却能起良好的反射作用。因此经反射后红外线大幅减弱而其它光线却成倍增加。和卤钨灯相比,冷光灯的光谱有了大辐度的改善,而且避免了非常累赘的水膜滤光装置。因此目前简易型太阳模拟器多数采用冷光灯。为了使它的色温尽可能的提高些,和冷光罩配合的卤钨灯常设计成高色温,可达3400K,但使它的寿命大幅缩短,额定寿命只50小时。因此需经常更换。
太阳模拟器的测试要求测试光源的准直角接近地面上太阳的视角,测试结果与实际情况将会有严重的偏差,采用特别设计的同轴准直光学系统,能产生准直角优于0.5°的高准直模拟光,同时光强达到一个太阳常数,解决了组件测试的难题。太阳模拟器光谱范围广,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,电流的大小只影响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。太阳模拟器在有效工作区域内的光辐照不均匀度是优良太阳模拟器的一项重要指标。
太阳光模拟器是利用人工光源在实验室内模拟实现真实太阳光的光谱分布、辐照度等特性的实验设备。太阳光模拟器常采用氙灯作为光源,使用滤光片、反射镜和其它光学器件从而模拟出太阳光,以克服室外太阳光辐射受时间和气候影响,且总辐照度不能调节等缺点。目前,太阳光模拟器主要采用的三个标准体系为:ASTME927-10或IEC60904-9和JIS,这些标准都对照光谱匹配度、辐照不均匀度、辐照时间不稳定性3个主要参数来划分等级,用以评定太阳光模拟器的品质。其中三个参数均为A级的太阳光模拟器为优,B、C级次之。阳光模拟器可以提供一个接近自然日光的环境。上海光催化太阳光模拟工程价格
太阳模拟器可完成需要太阳光照射条件的实验。上海太阳能模拟标准
太阳光模拟器的基本原理:太阳光在其到达地球的平均距离处的自由空间中的辐射强度被定义为太阳能常数,取值为1353W/m2。而大气对地球表面接受太阳光的影响都被定义为大气质量(airmass)。大气质量为零的状态(AM0),是指在地球外空间接受太阳光的情况,适用于人造卫星和宇宙飞船等应用场合;大气质量为1的状态(AM1),是指太阳光直接垂直照射到地球表面的情况,其入射光功率为925W/m2,相当于晴朗夏日在海平面上所承受的太阳光。这两种的区别在于大气对太阳光的衰减,主要包括臭氧层对紫外线的吸收、水蒸气对红外线的吸收以及大气中尘埃和悬浮物的散射等。在太阳光入射角与地面夹角θ时,大气质量为AM=secθ,当θ=48.2°时,大气质量为AM1.5,是指典型晴天时太阳光照射到一半地面的情况,其辐射总量为1kW/m2,常用于太阳能电池和组件效率测试时的标准。上海太阳能模拟标准