一、简介

太阳能模拟器是一种模拟太阳光照射的设备。由于太阳模拟器本身体积较小，测试过程不受环境、气候、时间等因素影响，从而避免了室外测量的各种因素限制，广泛应用于太阳能电池特性测试，光电材料特性测试，生物化学相关测试，光学催化降解加速研究，皮肤化妆用品检测和环境研究等。 LED太阳模拟器是指使用LED替代传统使用的氙灯作为光源的一种新型太阳能模拟器，LED光源具有氙弧灯光源不可比拟的可靠性。稳定性、灵活性及长使用寿命等特点。

二、产品特点

1、符合IEC 60904-9，JIS 8904-9和ASTM E927-10关于光谱匹配度，辐射空间均匀性和时间不稳定性的要求。 2、独有的LED光路与温控技术，设备运行稳定可靠。 3、采用进口大功率LED芯片，配备创新研发的光学组件，辐照稳定，寿命更长。 4、独立光谱控制，在350nm～1150nm光谱范围内，根据IEC 60904-9标准分为6个光谱段，每个光谱段均可独立调节控制。可适应各种规格的太阳能电池测试需求。 5、7寸LCD触摸屏控制，图形化界面操作，操作快捷方便。 6、具有10000小时的LED寿命，不再需要更换昂贵且危险的灯泡。 7、具有LED电路自检功能，可随时检测电路的状况，掌握设备工作状态。 8、具有实时温度监测功能，自动调节设备的散热能效，保证设备稳定工作。 9、支持5种闪光方案设置，且可实现无缝切换，适用不同的测试需求。 10、配有CAN总线、RS232和RS485接口，可与外部测试设备互联，实现远端控制。

三、技术参数

四、LED光源的应用优势

1、低使用成本

氙灯使用寿命一般在1000小时左右，在实际使用中高电压高电流冲击下灯丝闪光几万次以后就发黑老化效率降低需要更换。LED使用寿命超过10000小时，使用寿命不受闪烁次数影响。 在商业上氙灯占据了过去20年的太阳能模拟器市场，其技术已经高度成熟，氙灯在前期购买成本相对便宜，但是考虑在设备整体使用生命周期内结合氙灯耗材购买成本、设备运行成本、维护和安全处置成本，氙灯光源的太阳能模拟器整体成本仍然要比LED光源太阳能模拟器要高。

2、光强、光谱、闪烁频率精确可控

LED太阳能模拟器采用多组不同波长LED灯珠组成的光源系统，每组灯珠采用独立的恒流源控制，因此可精确控制光强、光谱与闪烁频率并保持长时间稳定，可以配置为在宽动态范围内以连续，闪光或脉冲模式工作，同时保持所需的光谱分布，满足客户对不同测试方案的需求。

3、光源稳定性与可靠度

3.1、氙灯光源

氙灯发光时是工作在高电压和大电流条件下，一般工作电压在300V～400V，工作电流有几十A。在这种情况下，氙灯损耗比较大，在实际使用过程中，随着氙灯的耗损，氙灯的光谱辐照度逐渐下降并且辐照度光谱从蓝色向红色转移，图片中可以看到氙灯在开始使用闪光几次后，灯管电极就已经发黑。

3.2、LED光源

LED的发光原理是发光材料电致发光，工作电压一般在5V、工作电流在3A，LED是一种全固态光源，光谱范围覆盖350~1150nm全太阳光光谱，通过不同光谱LED灯珠的有机组合及恒流源精确控制使其能完全满足AM1.5G光谱要求，基于LED单色性强的特点其光谱能长期保持稳定。 LED还可以承受更高的环境工作条件，可以使用软件来维持太阳模拟器在整个使用寿命期间的一致输出，从而可以延长使用寿命。 对LED发光性能影响***大的是发热，LED本质是一种发光芯片，其散热方式跟普通芯片相同，只要将LED贴在强导热材料上，就可以很好的实现散热。只要具备良好的散热机制，LED可以常亮工作，自身发热对其发光性能和使用寿命影响较小，性能周期曲线变化相对平缓。在50摄氏度下，10000小时几乎没有损耗，在80000小时尚能具有90%的输出能力。所以，LED应用范围从短脉冲发光到持续常亮发光都能适应，其成本增加微乎其微。

4、使用安全性

4.1、氙灯光源

氙灯内充满加压氙气，且工作在高电流高电压情况下有发生爆炸的风险，氙灯灯罩为玻璃制品，在移动时磕碰极容易导致其破裂损坏

4.2、LED光源

LED是一种发光芯片，没有爆照风险。LED为全固态电源，没有灯丝、玻璃罩等，相对氙灯能承受更大震荡。

5、简化的系统构成

5.1、氙灯光源

  氙灯光源由于需要工作在大电压大电流工作环境下，所以需要使用IGBT、超级电容器等高功率器件组成的高压放电系统，其结构复杂且如果电压电流控制不当极容易导致氙灯光源光谱与光强发生变化，氙灯工作发热严重，需要较高的散热系统保持其温度恒定

5.2、LED光源

  LED作为照明光源使用已经相当普遍，市面上已经有高度成熟且稳定的LED电源驱动系统，LED本身发热量较小，只需要通过散热风扇外加导热片即可实现良好散热，同时LED光源体积小巧，可极大减小设备体积 从电气角度来看，LED在低电压下工作时，它们也比氙灯更节能，从而使它们在电气上更简单，更安全。

五、LED光源与氙灯光源对比

六、应用范围

• 高等院校和研究机构，太阳能电池材料的研究方向

• 太阳能电池制造企业，太阳能电池片的测试、分类

• 环保材料的日照老化测试等应用