太陽光模擬器是研究與測試中不可或缺的核心設(shè)備，其性能直接關(guān)系到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性。為幫助大家更深入地理解其工作原理與選型要點，下文，紫創(chuàng)測控Luminbox梳理了關(guān)于太陽光模擬器的高頻疑問以及解答，全面覆蓋設(shè)備使用、選型、維護等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，助力高效解決實際測試中的困惑。

可以用太陽代替太陽光模擬器進(jìn)行測試嗎？

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太陽光譜分析圖

除非能準(zhǔn)確預(yù)測并控制天氣，否則測量結(jié)果的可重復(fù)性會存在問題。云層、灰塵以及太陽高度角的變化，都會影響測量結(jié)果。

如何確定需要多大尺寸的光斑？

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太陽光模擬器光斑尺寸應(yīng)大于被測樣品的尺寸，這是為了保證樣品的整個測試區(qū)域都能落在模擬器標(biāo)定的、具備良好均勻性的光照范圍內(nèi)。一般建議光斑的直徑或邊長至少比樣品大10%-20%。

太陽光模擬器中的“光譜失配”是什么導(dǎo)致的？

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太陽光模擬器的SPD(頻譜偏差度)、SPC(頻譜覆蓋率)、SMD（光譜匹配度）

太陽光模擬器中的“光譜失配”是指其輸出光譜與目標(biāo)太陽光譜之間的不一致性，主要由光源特性、光學(xué)濾光系統(tǒng)及組件老化等因素引起。為精確量化該失配程度，業(yè)界常采用三個關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行評估：

SPD（頻譜偏差度）：定量描述模擬光譜與標(biāo)準(zhǔn)光譜在每個波長點上的能量差異，是衡量光譜形狀保真度的標(biāo)尺。SPD值越低，表明細(xì)節(jié)精度越高。

SPC（頻譜覆蓋率）：評估模擬光譜對標(biāo)準(zhǔn)光譜中各關(guān)鍵波段的能量覆蓋能力。高SPC值意味著沒有遺漏或嚴(yán)重削弱任何關(guān)鍵光譜區(qū)域。

SMD（光譜匹配度）：并非SPD與SPC的簡單疊加，而是從整體上評價模擬光譜與目標(biāo)光譜在感知上的相似度。國際標(biāo)準(zhǔn)通常嚴(yán)格規(guī)定了SMD的等級，它是衡量一臺太陽光模擬器性能是否合格的最終判據(jù)。

簡而言之，光源和濾光片的固有缺陷及老化會劣化SPD與SPC，最終導(dǎo)致整體匹配度SMD下降，從而產(chǎn)生光譜失配。

什么是太陽光模擬器的“標(biāo)準(zhǔn)測試條件”？

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對于光伏行業(yè)而言，標(biāo)準(zhǔn)測試條件是一個全球公認(rèn)的基準(zhǔn)，用于公平地比較不同太陽能電池的性能。它包括：

光譜：AM1.5G

總輻照度：1000 W/m2

電池溫度：25°C

太陽光模擬器的核心目標(biāo)就是在被測樣品表面精確復(fù)現(xiàn)前兩個條件。

什么是 AM1.5G 光譜？

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AM 1.5示意圖與AM 1.5G光譜圖

大氣質(zhì)量（AM1.5）光譜是適用于中緯度地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)光譜，被該領(lǐng)域?qū)I(yè)人士廣泛用作測試與對比的首選標(biāo)準(zhǔn)。如需了解更多相關(guān)信息，可查閱紫創(chuàng)測控Luminbox關(guān)于AM1.5 的專題文章。

衡量太陽光模擬器性能的三個關(guān)鍵指標(biāo)是什么？

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根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)（如IEC 60904-9、JIS C 8912和ASTM E927），主要通過以下“三要素”來評價太陽光模擬器的等級：

光譜匹配度：指模擬器輸出光譜在6個特定波長區(qū)間內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜（如AM1.5G）的匹配程度。等級越高，匹配度越好。

輻照均勻性：指在有效測試區(qū)域內(nèi)，輻照度分布的均勻程度。均勻性越高，測試結(jié)果越可靠。

時間不穩(wěn)定性：指在設(shè)定的時間周期內(nèi)，輻照度輸出的穩(wěn)定程度。穩(wěn)定性越好，測量誤差越小。

選購太陽光模擬器時，需關(guān)注什么?

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選購太陽光模擬器，需緊扣三大關(guān)鍵性能指標(biāo)：光譜匹配度、空間均勻性、時間不穩(wěn)定性。另外需根據(jù)應(yīng)用場景選擇光源類型：追求極致光譜準(zhǔn)確性選氙燈，注重長壽命與穩(wěn)定性則考慮LED。同時，確保光斑尺寸完全覆蓋樣品，并預(yù)留余量。此外，務(wù)必確認(rèn)廠商是否提供專業(yè)的安裝校準(zhǔn)、定期維護及可靠的售后技術(shù)支持，這是設(shè)備長期穩(wěn)定運行的保障。

Luminbox大面積LED太陽模擬器

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紫創(chuàng)測控Luminbox全光譜大面積LED太陽模擬器以A+AA+綜合性能，實現(xiàn)輻照均勻、光譜精準(zhǔn)與運行穩(wěn)定的三重突破，通過權(quán)威認(rèn)證，為材料測試提供高可靠、標(biāo)準(zhǔn)化的全光譜光照解決方案，推動光催化活性測試邁向更高精度與可重復(fù)性。

A+級光譜匹配：300-1200 nm全覆蓋，誤差≤1%（IEC標(biāo)準(zhǔn)）。

高均勻輻照：45cm×45cm區(qū)域不均勻度僅1.8%（A級）。

超穩(wěn)運行：20分鐘波動≤0.5%（A+級）。

權(quán)威認(rèn)證：國家計量院校準(zhǔn)，國際標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)。

工業(yè)級設(shè)計：適配光伏、材料、光催化等多場景。

紫創(chuàng)測控Luminbox憑借對光譜匹配度、輻照均勻性等核心指標(biāo)的極致追求，已構(gòu)建起覆蓋LED/氙燈/鹵素?zé)?/strong>全技術(shù)路線的產(chǎn)品矩陣，技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新、關(guān)鍵性能指標(biāo)表現(xiàn)出色，為客戶提供了優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和全場景太陽光環(huán)境模擬解決方案。