環(huán)境艙太陽(yáng)光模擬光源

太陽(yáng)光模擬器的基本原理：太陽(yáng)光在其到達(dá)地球的平均距離處的自由空間中的輻射強(qiáng)度被定義為太陽(yáng)能常數(shù)，取值為1353W/m2。而大氣對(duì)地球表面接受太陽(yáng)光的影響都被定義為大氣質(zhì)量（airmass）。大氣質(zhì)量為零的狀態(tài)（AM0），是指在地球外空間接受太陽(yáng)光的情況，適用于人造衛(wèi)星和宇宙飛船等應(yīng)用場(chǎng)合；大氣質(zhì)量為1的狀態(tài)（AM1），是指太陽(yáng)光直接垂直照射到地球表面的情況，其入射光功率為925W/m2，相當(dāng)于晴朗夏日在海平面上所承受的太陽(yáng)光。這兩種的區(qū)別在于大氣對(duì)太陽(yáng)光的衰減，主要包括臭氧層對(duì)紫外線的吸收、水蒸氣對(duì)紅外線的吸收以及大氣中塵埃和懸浮物的散射等。在太陽(yáng)光入射角與地面夾角θ時(shí)，大氣質(zhì)量為AM=secθ，當(dāng)θ=48.2°時(shí)，大氣質(zhì)量為AM1.5，是指典型晴天時(shí)太陽(yáng)光照射到一半地面的情況，其輻射總量為1kW/m2，常用于太陽(yáng)能電池和組件效率測(cè)試時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。太陽(yáng)模擬器在有效工作區(qū)域內(nèi)的光輻照不均勻度是優(yōu)良太陽(yáng)模擬器的一項(xiàng)重要指標(biāo)。環(huán)境艙太陽(yáng)光模擬光源

太陽(yáng)光模擬器是利用人工光源模擬太陽(yáng)光輻射，以克服太陽(yáng)光輻射受時(shí)間和氣候影響，并且總輻照度不能調(diào)節(jié)等缺點(diǎn)，普遍用于航空航天、光伏、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，主要是由光源、供電及控制電路、計(jì)算機(jī)等部分構(gòu)成的，狹義上的太陽(yáng)光模擬器只包含光源、供電及控制電路、計(jì)算機(jī)等組成部分，即只是模擬太陽(yáng)輻射的光源，而以下所述太陽(yáng)模擬器均指用于光伏檢測(cè)太陽(yáng)模擬器，除了光源、供電及控制電路、計(jì)算機(jī)三部分外，其一般還包含電子負(fù)載、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等功能模塊，根據(jù)其使用場(chǎng)合不同，一般分為空間用太陽(yáng)模擬器和地面用太陽(yáng)模擬器。環(huán)境艙太陽(yáng)光模擬光源太陽(yáng)模擬器普遍用于航空航天、光伏、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

太陽(yáng)光模擬器是可照射接近標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜的虛擬陽(yáng)光，實(shí)際太陽(yáng)光的特性有強(qiáng)度、光譜、空間均勻性。大家比較忽略的是模擬器光源的發(fā)散角度，太陽(yáng)光是平行光，發(fā)散半角在0.25度。太陽(yáng)光模擬器在光學(xué)設(shè)計(jì)上要滿足前述光譜光強(qiáng)及均勻性三個(gè)要求達(dá)到3A等級(jí)，已屬不易，又要考慮發(fā)散角度就更加困難。我們可以想像太陽(yáng)距離我們數(shù)公里，對(duì)地面上來(lái)說已經(jīng)接近是無(wú)限遠(yuǎn)的距離，接近為一個(gè)理想的點(diǎn)光源?，F(xiàn)實(shí)中要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)強(qiáng)度高的無(wú)限小的點(diǎn)光源，是十分困難；燈泡功率越高，燈心就越大，除非把它光路拉到很長(zhǎng)，像太陽(yáng)一樣，但又會(huì)損失很光能量，難以讓照射面達(dá)到要求。而達(dá)到包含發(fā)散角度的這些要求后，成本又必須是要合理的，才能有實(shí)用的價(jià)值。

太陽(yáng)光模擬器應(yīng)具備光束準(zhǔn)直、光斑均勻、輻照穩(wěn)定、且與太陽(yáng)光譜匹配的特點(diǎn)，使用戶可足不出戶的完成需要太陽(yáng)光照條件的測(cè)試，提供多規(guī)格優(yōu)良的太陽(yáng)模擬器，可適用于單晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有機(jī)、鈣鈦礦等各種太陽(yáng)能電池的模擬太陽(yáng)光照條件的應(yīng)用。太陽(yáng)模擬器在有效工作區(qū)域內(nèi)的光輻照不均勻度是優(yōu)良太陽(yáng)模擬器的一項(xiàng)重要指標(biāo)，在使用太陽(yáng)模擬器進(jìn)行光伏測(cè)試中，不均勻的光輻照會(huì)造成測(cè)試結(jié)果的嚴(yán)重偏差，從而導(dǎo)致太陽(yáng)能電池測(cè)量效率或分級(jí)的錯(cuò)誤。而高均勻度的太陽(yáng)模擬器可以提供更加的測(cè)試條件與結(jié)果，是一個(gè)可以控制環(huán)境條件進(jìn)行測(cè)試的組合配置。太陽(yáng)光模擬器采用品質(zhì)高的電源可以為氙燈提供穩(wěn)定的功率，并且可以檢測(cè)氙燈的壽命。

太陽(yáng)光模擬器的組成：太陽(yáng)光模擬器由光源、儲(chǔ)能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計(jì)算機(jī)等模塊組成，在整個(gè)太陽(yáng)模擬器中，其中的關(guān)鍵部件可以分成六個(gè)模塊，它們是：光源，儲(chǔ)能供電模塊，濾光系統(tǒng)，勻光系統(tǒng)，電子負(fù)載，軟件系統(tǒng)。太陽(yáng)光模擬器的優(yōu)點(diǎn)：太陽(yáng)光模擬器具有高輻照度、大尺寸光斑、均勻性和穩(wěn)定性良好、長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作等優(yōu)勢(shì)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)水平。太陽(yáng)模擬器的投入使用，有效提高了真空環(huán)境下目標(biāo)的測(cè)量范圍和測(cè)量精度，對(duì)我國(guó)模擬測(cè)量工作具有重要意義。太陽(yáng)光模擬器可同時(shí)解決準(zhǔn)直性、輻照度均勻性、光譜匹配性三大技術(shù)指標(biāo)的難度較高的問題。環(huán)境艙太陽(yáng)光模擬光源

太陽(yáng)模擬器的主要結(jié)構(gòu)是什么？環(huán)境艙太陽(yáng)光模擬光源

太陽(yáng)模擬器的使用應(yīng)滿足這些條件：1、太陽(yáng)模擬器有很寬的光譜范圍。目前市場(chǎng)上LED產(chǎn)品種類繁多。通過組合不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管，可以覆蓋陽(yáng)光的整個(gè)光譜范圍。安全可控，LED的工作電壓很低，由低壓恒流源驅(qū)動(dòng)，比高壓脈沖啟動(dòng)的氙燈更安全、穩(wěn)定、可控；使用壽命長(zhǎng)，LED光源的使用壽命在數(shù)萬(wàn)小時(shí)左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于鹵鎢燈、氙燈等光源；亮度等級(jí)范圍寬，LED的亮度可以通過電流控制。電流的大小影響LED燈的亮度，但不影響LED燈的波長(zhǎng)。因此，模擬器的總輻照度調(diào)節(jié)范圍很大。2、太陽(yáng)模擬器的測(cè)試要求測(cè)試光源的準(zhǔn)直角度接近太陽(yáng)在地面的視角，測(cè)試結(jié)果會(huì)嚴(yán)重偏離實(shí)際情況。特別設(shè)計(jì)的同軸準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)可以產(chǎn)生準(zhǔn)直角優(yōu)于0.5°的高度準(zhǔn)直模擬光，光強(qiáng)達(dá)到一個(gè)太陽(yáng)常數(shù)，解決了元器件測(cè)試的難題。環(huán)境艙太陽(yáng)光模擬光源

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