太阳光模拟器使用注意

　　稳态太阳模拟器的基本原理是利用人工光源模拟太阳光辐射，以克服太阳光辐射受时间和气候影响，并且总辐照度不能调节等缺点，广泛用于航空航天、光伏、农业等领域。
 

　　(1)空间用太阳模拟器能够较为准确地模拟太阳辐射的准直性、均匀性和光谱特性，具有较高的空间外热流模拟精度，主要用于航天器的热平衡试验、材料老化试验，以及航空航天用光电器件的定标等，如KM6太阳模拟器。
 

　　(2)而对于地面用太阳模拟器，在各项特性参数中，其准直性要求没有空间用太阳模拟器高，主要使用辐照不均匀度、光谱匹配度、辐照不稳定度这三个参数来评价其模拟太阳光的等级，以下所述太阳模拟器均是指地面用太阳模拟器。

 

稳态太阳模拟器技术参数：
型号	94023A	94043A	94063A	94083A	94123A
光斑尺寸	2x2 inch (51x51mm)	4x4 inch (102x102mm)	6x6 inch (152x152mm)	8x8 inch (203x203mm)	12x12 inch (305x305mm)
光束发散角	<±4 ° (half angle)	<±4 ° (half angle)	<±3 ° (half angle)	<±2 ° (half angle)	(half angle) <±1.5 °
辐射强度	100mW/cm2 (1 SUN)±20% Adjustable
均匀性	<±2 %
均匀性等级	A (IEC 60904-9 2007)    A (JIS 8904-9 2017)   A (ASTM E927 - 10)
时间不稳定性	0.5% STI    <2.0% LTI
时间不稳定性等级	A (IEC 60904-9 2007)     A (JIS 8904-9 2017)    A (ASTM E927 - 10)
光谱匹配	13.8% - 23.0% (400-500nm)
	14.9% - 24.9% (500-600nm)
	13.8% - 23.0% (600-700nm)
	11.2% - 18.6% (700-800nm)
	9.4% - 15.6% (800-900nm)
	11.9% - 19.9% (900-1100nm)
光谱匹配等级	A (IEC 60904-9 2007)     A (JIS 8904-9 2017)A     (ASTM E927 - 10)
工作距离	12 ±0.5 in.	6 ±0.5 in.	7±0.5 in.	15 ±0.5 in.	12 ±0.5 in.
模拟器功率	450 W	450 W	1000 W	1600 W	1600 W
电源输入功率	95 - 264 VAC/15A      47 - 63 Hz
电源调整率	0.01%

 

　　稳态太阳模拟器的使用使用注意：
 

　　(1)光源在光控模式下，通过灯箱前面板上的-/+按键调节设定光强数值大小，建议将新购买的、更换过氙灯灯泡的、久置不用后新启用的光源设定光强设置在45~55范围内，设置完成后，参考电流的数值会随设定光强自动调节。
 

　　(2)光源具有灯泡计时功能，在更换新的氙灯灯泡后，氙灯灯泡计时必须重置，否则灯光源程序中的使用时间会累计旧灯泡的时间，电源箱屏幕可能会出现升压故障的异常提示。
 

　　(3)光源的光控模式，根据设定光强来调节参考电流，使实测光强与设定光强的数值保持一致，从而实现光功率的长周期稳定性输出。
 

　　稳态太阳模拟器特征：
 

　　A级光谱匹配度
 

　　太阳光模拟器的理想光谱匹配度基于以 6 种光谱范围表示的累积光强度百分比。AAA 级太阳光模拟器在每个光谱范围内的偏差不能超过理想百分比的 0.75 倍至 1.25 倍。具有 AM 1.5G 光谱校正滤光片的 Oriel Sol3A 的光谱匹配度可以轻松满足 IEC、JIS 和 ASTM 的 A 级要求。

　　A 级辐照空间均匀性
 

　　工作区域的辐照均匀性是最难实现和保持的 AAA 级要求。局部热斑可能导致测量的电池转化效率出现显著的误差，并且可能导致电池拼接不准确。设计 AAA 级空间不均匀性性能标准的目的是使热斑的影响降低，严格的≤2%的误差标准。示意图展示了 2x2 英寸的模拟器有效工作区域的辐照不均匀性。每台仪器都会附上辐照不均匀性测试结果。

　　A级时间稳定性
 

　　时间不稳定性是 AAA 级标准的第三个性能参数。它要求输出光在一段时间内保持稳定，以确保灯的波动不会使太阳能电池效率的测量失真。Oriel 的 Sol3A 可以轻松满足由 IEC、ASTM 和 JIS 标准定义的时间不稳定性的要求。IEC 60904-9 (2007) 对短期不稳定性有严格的要求，允许范围不超过 0.5%。示意图为 1.6kW Sol3A 太阳光模拟器以每隔 50ms 采样的典型不稳定性响应曲线，误差 0.369%