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精準選型:全光譜太陽光模擬器的選擇要點

李牧云 ? 來源:jf_37158536 ? 作者:jf_37158536 ? 2024-05-13 14:23 ? 次閱讀

全光譜太陽光模擬器作為廣泛用于眾多科研項目中實驗儀器,其主要的工作原理,就是利用人工光源實現了太陽光模擬,不僅在室內環境下實現了對太陽輻射在光譜匹配度、輻照時間不穩定性,輻照空間不均勻性等特性的再現,更克服了室外環境下時間,氣象等因素對太陽輻射的干擾,還可以根據科研的需要,實現不同輻照參數的調整,為全面準確的科研數據獲取提供了可靠依據。

據不完全統計,當前太陽光模擬器應用的科研領域包括:太陽能電池特性測試、光電材料特性測試、光電響應型器件測試、航空航天、光伏、材料老化性能測試,汽車內外飾老化測試,整車陽光模擬測試、環境研究測試、生物化學相關測試、光學催化降解加速研究、皮膚化妝用品檢測、表面光電壓譜、光熱實驗、光學檢測等,那么,在開展以上領域的科研試驗中,如何選擇靠譜的全光譜太陽光模擬器,是首要解答的問題。

武漢陽嘉科技有限責任公司,一直致力于3A+級LED太陽光模擬器的研發生產,服務了大量高校科研團隊和相關領域的企業客戶,在此過程中,匯總了大量的客戶選型經驗,現在分享出來,希望對您在太陽光模擬器選型工作上有所幫助。

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簡單來說,選購合適的太陽光模擬器,回答好以下三類問題,就可以找到靠譜的答案了。

一、應用場景

太陽光模擬器根據應用場景的不同,有不同的配置和構成,從發光光源,到產品結構和體積都有很大的不同,因此需要明確包括應用領域,工作環境,產品尺寸,輻照面積,比如在太陽能電池檢測方面,小型化太陽光模擬器就夠用,即使需要較大輻照面積,常規的操作臺也夠用,但如果是整車環境耐候測試等,需要更多的燈具數量,更大的輻照面積和更大的安裝場地,則需要選擇大型的太陽光模擬器。

二、性能參數要求

性能參數是太陽光模擬器選型的核心指標,其中最主要的有三個方面:

1.光譜匹配度

光譜匹配度是評價模擬光在光譜范圍內,與真實太陽光光譜的匹配程度。根據IEC 60904-9標準,太陽光譜劃分為6個光譜段,分別在400-500nm、500-600nm、600-700nm、700-800nm、800-900nm和900-1100nm,在這些光譜段中,用百分比表示匹配程度,根據數據偏離情況對模擬器匹配程度進行等級劃分A、B、C三個等級,以陽嘉科技提供的YJ-LED-AAA系列的LED太陽光模擬器為例,通過采用 LED 陣列光源,將6個光譜段對應波長的LED進行矩陣式排列,并支持獨立控制輻照強度,經過光譜擬合、混光、均化后,從而實現了A+級的光譜匹配度。

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2.輻照空間不均勻性

光照均勻性是太陽光模擬器比較難達到并保持的指標,計算方式是不均勻度=(大輻照度-小輻照度)/(大輻照度+小輻照度)×100%。表現不佳的太陽光模擬器會給實驗帶來錯誤的結果,比如在太陽能電池檢測中,曾出現過因工作面積上存在強光點,使被測電池效率數據產生誤差,并導致電池分級錯誤。而LED太陽光模擬器可以很好解決這一問題,陽嘉科技的LED太陽光模擬器,在光源驅動時,獨立控制的LED陣列光源減小了因 LED 差異導致的有效輻照面上的輻照不均度,從而實現A級均勻性等級指標。

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3.輻照時間不穩定性

輻照穩定性要求太陽光模擬器的輸出光束,可以長時間保持穩定的輻照度,這是很多科研實踐獲取準確數據的前提。傳統的氙氣燈,因需要高壓啟動,長時間使用后,功率會存在一定程度的衰減,甚至出現燈泡失效的狀態,而使用LED作為光源的LED太陽光模擬器,是固態光源,采用低壓恒流源驅動,因此穩定性表現更佳。

除了以上3個指標,此外選擇太陽光模擬器,還需要考慮執行標準,輻照強度范圍,光照方向等技術要求。

三、其他方面要求

選擇太陽光模擬器,除要考慮應用場景、技術參數外,還要考慮經濟性和售后支持等方面的因素:

1、經濟性方面

主要是對照不同種類太陽光模擬器的產品價格,高性價比的產品,更有利于成本控制,另外,產品的使用壽命,也會影響到經濟性,比如氙氣燈光源的平均壽命在1000小時左右,而LED光源的平均壽命一般超過10000小時,同時相關配件的維護更換成本也需要考慮。

2、售后支持方面

好的產品使用體驗,離不開周到的售后支持,比如產品交付方式,使用過程中的適應培訓和操作指導,還有對應的產品維護。在這方面,陽嘉科技除了有免費的現場安裝和使用指導,還有7*24小時的在線支持服務,并且每半年提供一次免費的產品校準,產品故障時,承諾24小時到達現場進行處理。

太陽光模擬器作為重要的科研儀器,選擇靠譜的產品會讓科研工作事半功倍,反之則是事倍功半。

審核編輯 黃宇

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