穩(wěn)態(tài)太陽光模擬器
發(fā)布時間: 2023-09-11 瀏覽次數(shù): ?
概述
穩(wěn)態(tài)太陽光模擬器是一種可以模擬太陽光譜、光強、光照時間等參數(shù)的設(shè)備，常用于室內(nèi)環(huán)境下對材料、器件、產(chǎn)品等的測試和評估。通常由光源、光學(xué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。
模擬光源可以采用氙燈、汞燈、金屬鹵化物燈等，這些光源能夠發(fā)出相近于太陽光譜的光線，以模擬太陽光照射下的環(huán)境。光學(xué)系統(tǒng)可以對光線進行聚焦、分散、濾波等處理，以達到所需的光強和光譜分布?？刂葡到y(tǒng)可以控制光源的開關(guān)、光強、光照時間等參數(shù)，以便進行不同條件下的測試和評估。穩(wěn)態(tài)太陽光模擬器提供一個接近自然日光的環(huán)境，不受環(huán)境、氣候和時間等因素影響實現(xiàn)24小時不間斷光照。
產(chǎn)品詳情
穩(wěn)態(tài)太陽光模擬器設(shè)備采用氙氣燈作為核心光源，輻照強度在600～ 1200W/m²可調(diào)。為了確保有效輻照面積的均勻性，每套燈采用獨立的 EPS 實時反饋控制，確保燈的恒功率輸出能量，單個光源系統(tǒng)可以實時模擬量信號輸出至采集器。為達到輻照面積1m×1m 設(shè)備總共采用 4 組光源。其他輻照面積可根據(jù)用戶需求定制生產(chǎn)。
1) 光源特性：1000 小時光強衰減小于 10％ （采用 EPS）
2) 排布方式：線性陣列排布，計算機模擬空間分布
3) 光源壽命：1000h+（更換光源以滿足3000H）
4) 光源質(zhì)保：1000h
5) 輻照強度：600～1200W/m²（此范圍內(nèi)可調(diào)）
6) 波段：400～1100nm
7) 輻照面積：1m×1m
8) 光譜匹配度：A 級
9) 輻照度不均勻性：≤± 2% ; A 級
10) 不穩(wěn)定性：LTI≤± 2% ; A 級
11) 單組燈的功率為：1-3kw
應(yīng)用領(lǐng)域
廣泛應(yīng)用于太陽能電池特性測試、染料敏化電池（DSSC）、鈣鈦礦電池（PSC）、光電材料特性測試、生物化學(xué)相關(guān)測試、光學(xué)催化降解加速研究、皮膚化妝用品檢測和環(huán)境研究等。
專業(yè)術(shù)語定義
1、光譜匹配
光譜匹配度太陽光模擬器的光譜匹配度是指太陽光模擬器的光譜輻照度分布與太陽光的標(biāo)準光譜分布的匹配程度，一般用太陽光模擬器在每個波長范圍內(nèi)輻射的能量百分比與標(biāo)準太陽光在同樣波長范圍內(nèi)輻射的能量的百分比的比率表示。太陽光標(biāo)準光譜輻照度分布情況見表。
|
表 1 標(biāo)準光譜輻照度分布 |
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波長范圍/nm |
占有效波段內(nèi)積分輻照度的百分比/% |
AMO條件
(有效波段300 nm~ 1100 nm) |
AM1.5G條件
(有效波段400 nm~ 1100 nm) |
|
300～400 |
9.4 |
|
|
400～500 |
18.5 |
18.4 |
|
500～600 |
18.6 |
19.9 |
|
600～700 |
15.8 |
18.4 |
|
700～800 |
12.8 |
14.9 |
|
800～900 |
10.2 |
12.5 |
|
900～1100 |
14.7 |
15.9 |
標(biāo)準光譜輻照度分布
2、輻照不均勻性
表示太陽模擬器參數(shù)的光束在空間上的均勻程度。均勻性不好的模擬器會影響測試的結(jié)果，一般情況下導(dǎo)致測試值比實際值偏小。
真實的太陽光在空間分布中是非常均勻的，但人造的光源并并不是。根據(jù)ASTM的規(guī)定，太陽模擬器輻照不均勻度的計算公式如下：
太陽模擬器輻照不均勻度等級評定標(biāo)準如下表：
太陽光模擬器輻照不均勻
|
等級 |
光譜匹配到所有中指定的間隔 |
空間非均勻性輻照度 |
時間不穩(wěn)定性 |
短期不穩(wěn)定性輻照度
STI |
長期不穩(wěn)定性輻照度LTI |
|
A+ |
0.875----1.125 |
1% |
0.25% |
1% |
|
A |
0.75---1.25 |
2% |
0.5% |
2% |
|
B |
0.6---1.4 |
5% |
2% |
5% |
|
C |
0.4---2.0 |
10% |
10% |
10% |
3、輻照時間不穩(wěn)定性
表示太陽模擬器光束輻照度在時間上的穩(wěn)定性。真實的陽光輻照度在一段（短）時間內(nèi)是非常穩(wěn)定的，因此太陽模擬器的輻照度也應(yīng)具有一定的穩(wěn)定性。輻照穩(wěn)定度對測試結(jié)果的可參考性提供了前提。
等級 輻照時間不穩(wěn)定性
A 2%
B 5%
C 10%
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