一、簡介
太陽光模擬器的作用是在實驗室條件下提供可控的標(biāo)準(zhǔn)太陽光模擬光源。太陽光模擬器可用于測試任何光敏工藝或材料，廣泛應(yīng)用于包括光生物學(xué)，光氧化，光降解，光伏，和光催化等研究領(lǐng)域。傳統(tǒng)太陽光模擬器以氙燈、鹵素?zé)舻茸鳛楣庠矗渲幸噪療魬?yīng)用蕞為廣泛，氙燈是通過電離高壓氙氣產(chǎn)生電弧從而發(fā)光，氙燈可高強度發(fā)光且其未經(jīng)過濾的光譜與標(biāo)準(zhǔn)太陽光光譜相似，實際應(yīng)用中通過特殊定制的濾光片過濾光譜中尖峰部分從而滿足A級光譜匹配度 。隨著 LED 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成熟，驅(qū)動、散熱、混光、控制等問題逐步得到解決，LED太陽光模擬器已經(jīng)逐漸成為太陽光模擬器未來發(fā)展的方向。
LED太陽模擬器是指使用LED光源替代傳統(tǒng)使用的氙燈作為光源的一種新型LED太陽模擬器，LED光源具有氙弧燈光源不可比擬的可靠性、穩(wěn)定性、靈活性及長使用壽命等特點。由武漢陽嘉科技研發(fā)生產(chǎn)的YJ-LED-AAA系列LED太陽光模擬器屬于小型LED太陽模擬器，由于AAA級LED太陽光模擬器本身體積較小，測試過程不受環(huán)境、氣候、時間等因素影響，從而避免了室外測量的各種因素限制，廣泛應(yīng)用于太陽能電池特性測試，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。
二、產(chǎn)品特點
1、符合IEC 60904-9，JIS 8904-9和ASTM E927-10關(guān)于光譜匹配度，輻射空間均勻性和時間不穩(wěn)定性的要求。
2、新一代LED光路與溫控技術(shù)，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠。
3、采用進口大功率LED芯片，配備創(chuàng)新研發(fā)的光學(xué)組件，輻照穩(wěn)定，壽命更長。
4、獨立光譜控制，在350nm～1150nm光譜范圍內(nèi)，根據(jù)IEC 60904-9標(biāo)準(zhǔn)分為6個光譜段，每個光譜段均可獨立調(diào)節(jié)控制。可適應(yīng)各種規(guī)格的太陽能電池測試需求。
5、7寸LCD觸摸屏控制，圖形化界面操作，操作快捷方便。
6、具有10000小時的LED壽命，不再需要更換昂貴且危險的燈泡。
7、具有LED電路自檢功能，可隨時檢測電路的狀況，掌握設(shè)備工作狀態(tài)。
8、具有實時溫度監(jiān)測功能，自動調(diào)節(jié)設(shè)備的散熱能效，確保設(shè)備穩(wěn)定工作。
9、支持5種閃光方案設(shè)置，且可實現(xiàn)無縫切換，適用不同的測試需求。
10、配有CAN總線、RS232和RS485接口，可與外部測試設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)遠端控制。
三、LED光源的應(yīng)用優(yōu)勢
1、低使用成本
氙燈使用壽命一般在1000小時左右，在實際使用中高電壓高電流沖擊下燈絲閃光幾萬次以后就發(fā)黑老化效率降低需要更換。LED使用壽命超過10000小時，使用壽命不受閃爍次數(shù)影響。
在商業(yè)上氙燈占據(jù)了過去20年的太陽能模擬器市場，其技術(shù)已經(jīng)高度成熟，氙燈在前期購買成本相對便宜，但是考慮在設(shè)備整體使用生命周期內(nèi)結(jié)合氙燈耗材購買成本、設(shè)備運行成本、維護和性處置成本，氙燈光源的太陽能模擬器整體成本仍然要比LED光源太陽能模擬器要高。
2、光強、光譜、閃爍頻率準(zhǔn)確可控
LED太陽能模擬器采用多組不同波長LED燈珠組成的光源系統(tǒng)，每組燈珠采用獨立的恒流源控制，因此可準(zhǔn)確控制光強、光譜與閃爍頻率并保持長時間穩(wěn)定，可以配置為在寬動態(tài)范圍內(nèi)以連續(xù)，閃光或脈沖模式工作，同時保持所需的光譜分布，滿足客戶對不同測試方案的需求。
3、光源穩(wěn)定性與可靠度
LED的發(fā)光原理是發(fā)光材料電致發(fā)光，工作電壓一般在5V、工作電流在3A，LED是一種全固態(tài)光源，光譜范圍覆蓋350~1150nm全太陽光光譜，通過不同光譜LED燈珠的有機組合及恒流源準(zhǔn)確控制使其能完-全支持AM1.5G光譜要求，基于LED單色性強的特點其光譜能長期保持穩(wěn)定。
LED還可以承受更高的環(huán)境工作條件，可以使用軟件來維持太陽模擬器在整個使用壽命期間的一致輸出，從而可以延長使用壽命。
對LED發(fā)光性能影響的是發(fā)熱，LED本質(zhì)是一種發(fā)光芯片，其散熱方式跟普通芯片相同，只要將LED貼在強導(dǎo)熱材料上，就可以很好的實現(xiàn)散熱。只要具備良好的散熱機制，LED可以常亮工作，自身發(fā)熱對其發(fā)光性能和使用壽命影響較小，性能周期曲線變化相對平緩。在50攝氏度下，10000小時幾乎沒有損耗，在80000小時尚能具有90%的輸出能力。所以，LED應(yīng)用范圍從短脈沖發(fā)光到持續(xù)常亮發(fā)光都能適應(yīng)，其成本增加微乎其微。
4、使用性
LED是一種發(fā)光芯片，沒有爆照風(fēng)險。LED為全固態(tài)電源，沒有燈絲、玻璃罩等，相對氙燈能承受更大震蕩。
5、簡化的系統(tǒng)構(gòu)成
LED作為照明光源使用已經(jīng)相當(dāng)普遍，市面上已經(jīng)有高度成熟且穩(wěn)定的LED電源驅(qū)動系統(tǒng)，LED本身發(fā)熱量較小，只需要通過散熱風(fēng)扇外加導(dǎo)熱片即可實現(xiàn)良好散熱，同時LED光源體積小巧，可有-效減小設(shè)備體積。
從電氣角度來看，LED在低電壓下工作時，它們也比氙燈更節(jié)能，從而使它們在電氣上更簡單，更。
四、應(yīng)用范圍
太陽能電池特性測試
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