太陽光模擬器的光源選擇指南

太陽光模擬器作為能夠在地面實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中復(fù)現(xiàn)太陽輻射的設(shè)備，已成為新能源、材料科學(xué)及航空航天等領(lǐng)域的重要研究工具。其性能核心取決于人工光源，光源的選擇直接決定太陽光模擬器的精度、效率、成本與適用范圍。下文，紫創(chuàng)測控luminbox將基于對光源技術(shù)的系統(tǒng)綜述，為用戶提供清晰、實(shí)用的太陽光模擬器的光源選擇與決策依據(jù)。

一、光源選擇核心原則

1. 標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性要求

太陽模擬器國際標(biāo)準(zhǔn)

太陽光模擬器光源需符合國際標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵參數(shù)需滿足：

光譜質(zhì)量：以ASTM G173-03標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 AM1.5 太陽光譜為參考，被測區(qū)域任意點(diǎn)輻照度與平均輻照度偏差不超過 ±15%；

準(zhǔn)直性：太陽光模擬器常規(guī)測試中，≥80% 模擬輻照需來自張角≤60° 的區(qū)域；入射角修正系數(shù)（IAM）測試時(shí)，該要求提升為≥90% 輻照來自張角≤20° 的區(qū)域；

通量大?。?/span>平均輻照度需≥700W/m2，專項(xiàng)測試可放寬至 300-1000W/m2，且實(shí)測值與平均值偏差需控制在 ±50W/m2 內(nèi)；

通量范圍：有效輻照面積需覆蓋被測樣品全尺寸，即寬度、高度均≥樣品對應(yīng)維度。

2. 核心性能考量

不同光源太陽光模擬器的光譜匹配度偏差

光譜匹配度：優(yōu)先選擇色溫接近太陽（5800K）的光源，減少紅外區(qū)域光譜失配對熱輻射模擬的影響；

轉(zhuǎn)換效率：以 “總輸出輻射功率 / 燈具總耗電功率” 為指標(biāo)，效率越高，能耗成本越低；

經(jīng)濟(jì)性：含燈具本體及附加設(shè)備（如鎮(zhèn)流器、點(diǎn)火器）的總成本，需結(jié)合壽命綜合測算；

安全性：高強(qiáng)度氣體放電燈（HID）需重點(diǎn)評估高壓爆炸、紫外線（UV）臭氧危害等風(fēng)險(xiǎn)。LED 光源無高壓結(jié)構(gòu)，需關(guān)注驅(qū)動(dòng)電源穩(wěn)定性。

二、光源選擇流程

LED 光源太陽光模擬器

1. 明確需求

確定輸出通量、被測樣品尺寸（確定有效輻照面積）、光譜敏感度（如是否需精準(zhǔn)模擬紅外熱輻射、是否需靈活調(diào)節(jié)光譜）及運(yùn)維預(yù)算；

2. 初步篩選

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性要求排除不符項(xiàng)，如高光譜要求場景可初步排除鹵鎢光源；需靈活調(diào)光譜時(shí)，可將 LED 光源納入候選；

3. 綜合評估

對比太陽光模擬器候選光源的光譜匹配度、轉(zhuǎn)換效率、壽命與成本。如：需靈活調(diào)節(jié)光譜場景時(shí)，可選擇多波段 LED 光源，通過組合不同波長芯片優(yōu)化光譜，適配特定熱輻射模擬需求；應(yīng)用于低成本臨時(shí)場景時(shí)，鹵鎢燈可作為備選，需核算頻繁更換的隱性成本；

4. 適配驗(yàn)證

確認(rèn)光源附加設(shè)備（如氙弧燈專用鎮(zhèn)流器、LED 驅(qū)動(dòng)電源）與模擬器光學(xué)系統(tǒng)（反射鏡、透鏡）兼容，避免色溫偏移或效率損耗。

太陽光模擬器的光源選擇是需要系統(tǒng)權(quán)衡的決策。合適的選型始于對實(shí)驗(yàn)需求的精準(zhǔn)剖析：包括目標(biāo)通量、照射面積、光譜匹配精度及預(yù)算等核心參數(shù)。關(guān)鍵在于將具體需求與各光源的技術(shù)特性進(jìn)行科學(xué)匹配，既要考慮初始投入，也要評估長期運(yùn)營成本。最終方案應(yīng)是性能、成本、安全性與可維護(hù)性之間的平衡，而非單一指標(biāo)的簡單比較。這種基于系統(tǒng)分析的決策方法，能夠?yàn)樘囟☉?yīng)用場景提供適宜的光源配置方案。

Luminbox大面積LED太陽模擬器

紫創(chuàng)測控Luminbox全光譜大面積LED太陽模擬器以A+AA+綜合性能，實(shí)現(xiàn)輻照均勻、光譜精準(zhǔn)與運(yùn)行穩(wěn)定的三重突破，通過認(rèn)證，為材料測試提供高可靠、標(biāo)準(zhǔn)化的全光譜光照解決方案，推動(dòng)光催化活性測試邁向更高精度與可重復(fù)性。

A+級光譜匹配：300-1200 nm全覆蓋，誤差≤1%（IEC標(biāo)準(zhǔn)）。

高均勻輻照：45cm×45cm區(qū)域不均勻度僅1.8%。

超穩(wěn)運(yùn)行：20分鐘波動(dòng)≤0.5%（A+級）。

認(rèn)證：國家校準(zhǔn)，國際標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)。

工業(yè)級設(shè)計(jì)：適配光伏、材料、光催化等多場景。

紫創(chuàng)測控Luminbox憑借對光譜匹配度、輻照均勻性等核心指標(biāo)的追求，已構(gòu)建起覆蓋LED/氙燈/鹵素?zé)?/span>全技術(shù)路線的產(chǎn)品矩陣，技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新、關(guān)鍵性能指標(biāo)表現(xiàn)出色，為客戶提供了優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和全場景太陽光環(huán)境模擬解決方案。