光热转化太阳光模拟

太阳光模拟系统按照光源类型分为三类：全光谱太阳模拟系统，红外光老化模拟系统，加速紫外光模拟系统。全光谱太阳模拟系统作为实验光源时，在某种程度上说，可以等同于太阳光源，可以模拟太阳光照射；红外光老化模拟器主要利用红外光的光热效应，加速紫外光模拟器主要利用紫外光的光化学效用。由于模拟器本身体积紧凑，测试过程不受环境、气候、时间等因素影响，从而避免了室外测量的各种因素限制，有利于结果的重现，所以现在国内外普遍用室内模拟测试来代替室外测试。太阳光模拟器普遍应用于材料老化性能测试，汽车内外饰老化测试，整车热管理阳光模拟测试，汽车排放阳光模拟测试，环境风度阳光模拟测试，轨道交通阳光模拟测试，航空航天阳光模拟测试，太阳能电池特性测试，特殊照明，光电材料特性测试，环境研究等。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。光热转化太阳光模拟

太阳光模拟器是测试太阳能电池的评价指标短路电流ISC、开路电压VOC、填充因子FF、光电转化效率η的仪器。太阳光模拟器主机主要有：1000W氙灯光源、反射镜、光学积分器、快门、AM1.5滤波片、准直透镜等几部分组成。由于太阳光模拟器本身体积较小，测试过程不受环境、气候、时间等因素影响，从而避免了室外测量的各种因素限制。太阳光模拟器普遍应用于太阳能电池特性测试，光电材料特性测试，生物化学相关测试，光学催化降解加速研究，皮肤化妆用品检测，环境研究等。上海飞机太阳光模拟光源太阳光模拟器采用的是多灯具反射式同轴准直系统。

太阳光模拟器的主要部件：1、氙灯：作为发光源，惰性气体放电，辐射效率高，且大部分辐射集中在可见光和近红外区，与太阳电池的吸收谱匹配较好。2、金属椭球面反射镜：用于太阳光模拟器的反射聚光系统，收集脉冲氙灯的辐射能量。3、光学积分器：用于匀光，实现均匀辐照。由前后两个透镜阵列组成，可以将由椭圆聚光镜的光线交错叠加进行匀光。4、准直物镜：对匀光后的光束进行准直，实现平行光输出。5、大气质量滤光片：通过特殊膜系曲线设计滤光片，使得氙灯光谱和标准太阳光谱一致（不是100%重合）。

太阳光模拟器的组成：太阳光模拟器由光源、储能供电电路、触发电路、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。太阳光模拟器的优点：太阳光模拟器具有高辐照度、大尺寸光斑、均匀性和稳定性良好、长时间持续工作等优势，各项技术指标均处于国内水平。太阳模拟器的投入使用，有效提高了真空环境下目标的测量范围和测量精度，对我国模拟测量工作具有重要意义。根据太阳模拟器的有效辐照面的大小，一般可以分为单片太阳电池测试仪和太阳电池组件测试仪。

太阳光模拟器主要部件的作用：1、氙灯：作为发光源，惰性气体放电，辐射效率高，且大部分辐射集中在可见光和近红外区，与太阳电池的吸收谱匹配较好。2、金属椭球面反射镜：用于太阳光模拟器的反射聚光系统，收集脉冲氙灯的辐射能量。3、准直物镜：对匀光后的光束进行准直，实现平行光输出。4、光学积分器：用于匀光，实现均匀辐照。由前后两个透镜阵列组成，可以将由椭圆聚光镜的光线交错叠加进行匀光。5、大气质量滤光片：通过特殊膜系曲线设计滤光片，使得氙灯光谱和标准太阳光谱一致。太阳模拟器有很宽的光谱范围。太阳模拟控制器

太阳光模拟器的工作原理是什么？光热转化太阳光模拟

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。光热转化太阳光模拟

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