太陽(yáng)能模擬器是一種模擬太陽(yáng)光照射的設(shè)備。由于太陽(yáng)模擬器本身體積較小，測(cè)試過(guò)程不受環(huán)境、氣候、時(shí)間等因素影響，從而避免了室外測(cè)量的各種因素限制，廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池特性測(cè)試，光電材料特性測(cè)試，生物化學(xué)相關(guān)測(cè)試，光學(xué)催化降解加速研究，皮膚化妝用品檢測(cè)和環(huán)境研究等。

LED太陽(yáng)模擬器是指使用LED替代傳統(tǒng)使用的氙燈作為光源的一種新型太陽(yáng)能模擬器，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(zhǎng)使用壽命等特點(diǎn)。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

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(shí)間不穩(wěn)定性的要求。

2、獨(dú)有的LED光路與溫控技術(shù)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

3、采用進(jìn)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(zhǎng)。

4、獨(dú)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(gè)光譜段，每個(gè)光譜段均可獨(dú)立調(diào)節(jié)控制�？蛇m應(yīng)各種規(guī)格的太陽(yáng)能電池測(cè)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(shí)的LED壽命，不再需要更換昂貴且危險(xiǎn)的燈泡。

7、具有LED電路自檢功能，可隨時(shí)檢測(cè)電路的狀況，掌握設(shè)備工作狀態(tài)。

8、具有實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)功能，自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備的散熱能效，保證設(shè)備穩(wěn)定工作。

9、支持5種閃光方案設(shè)置，且可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，適用不同的測(cè)試需求。

10、配有CAN總線、RS232和RS485接口，可與外部測(cè)試設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制。

三、技術(shù)參數(shù)

型號(hào)	BG-LED-AAA-100S	BG-LED-AAA-210S
模擬器等級(jí)：	Class AAA	Class AAA
光源	LED	LED
輸出光束尺寸	100 x 100mm	210 x 210mm
典型輸出功率	0.1 to 110 mW/cm2 (0.1 to 1.1 SUN) 可調(diào)	0.1 to 110 mW/cm2 (0.1 to 1.1 SUN) 可調(diào)
光譜范圍	350nm ～ 1150nm	350nm ～ 1150nm
光譜匹配等級(jí)	A	A
時(shí)間不穩(wěn)定性等級(jí)	A	A
均勻性等級(jí)	A	A
可測(cè)參數(shù)	Voc, Isc, FF, Imax, Vmax, Pmax, η ,Rs, Rsh	Voc, Isc, FF, Imax, Vmax, Pmax, η ,Rs, Rsh
閃光時(shí)間	20ms ～ 60s(風(fēng)冷) 20ms ～ 常亮(電子制冷)	20ms ～ 60s(風(fēng)冷) 20ms ～ 常亮(電子制冷)
供電電源	AC 220V/ 50Hz	AC 220V/ 50Hz
設(shè)備尺寸	29cm x 34cm x 57cm	42cm x 37cm x 38cm

四、LED光源的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1、低使用成本

氙燈使用壽命一般在1000小時(shí)左右，在實(shí)際使用中高電壓高電流沖擊下燈絲閃光幾萬(wàn)次以后就發(fā)黑老化效率降低需要更換。LED使用壽命超過(guò)10000小時(shí)，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(guò)去20年的太陽(yáng)能模擬器市場(chǎng)，其技術(shù)已經(jīng)高度成熟，氙燈在前期購(gòu)買成本相對(duì)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(gòu)買成本、設(shè)備運(yùn)行成本、維護(hù)和安置成本，氙燈光源的太陽(yáng)能模擬器整體成本仍然要比LED光源太陽(yáng)能模擬器要高。

2、光強(qiáng)、光譜、閃爍頻率精確可控

LED太陽(yáng)能模擬器采用多組不同波長(zhǎng)LED燈珠組成的光源系統(tǒng)，每組燈珠采用獨(dú)立的恒流源控制，因此可精確控制光強(qiáng)、光譜與閃爍頻率并保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定，可以配置為在寬動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)以連續(xù)，閃光或脈沖模式工作，同時(shí)保持所需的光譜分布，滿足客戶對(duì)不同測(cè)試方案的需求。

3、光源穩(wěn)定性與可靠度

3.1、氙燈光源

氙燈發(fā)光時(shí)是工作在高電壓和大電流條件下，一般工作電壓在300V～400V，工作電流有幾十A。在這種情況下，氙燈損耗比較大，在實(shí)際使用過(guò)程中，隨著氙燈的耗損，氙燈的光譜輻照度逐漸下降并且輻照度光譜從藍(lán)色向紅色轉(zhuǎn)移，圖片中可以看到氙燈在開(kāi)始使用閃光幾次后，燈管電極就已經(jīng)發(fā)黑。

3.2、LED光源

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(yáng)光光譜，通過(guò)不同光譜LED燈珠的有機(jī)組合及恒流源精確控制使其能完全滿足AM1.5G光譜要求，基于LED單色性強(qiáng)的特點(diǎn)其光譜能長(zhǎng)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(lái)維持太陽(yáng)模擬器在整個(gè)使用壽命期間的一致輸出，從而可以延長(zhǎng)使用壽命。

對(duì)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(qiáng)導(dǎo)熱材料上，就可以很好的實(shí)現(xiàn)散熱。只要具備良好的散熱機(jī)制，LED可以常亮工作，自身發(fā)熱對(duì)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(duì)平緩。在50攝氏度下，10000小時(shí)幾乎沒(méi)有損耗，在80000小時(shí)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、使用安全性

4.1、氙燈光源

氙燈內(nèi)充滿加壓氙氣，且工作在高電流高電壓情況下有發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，氙燈燈罩為玻璃制品，在移動(dòng)時(shí)磕碰極容易導(dǎo)致其破裂損壞

4.2、LED光源

LED是一種發(fā)光芯片，沒(méi)有爆照風(fēng)險(xiǎn)。LED為全固態(tài)電源，沒(méi)有燈絲、玻璃罩等，相對(duì)氙燈能承受更大震蕩。

5、簡(jiǎn)化的系統(tǒng)構(gòu)成

5.1、氙燈光源

氙燈光源由于需要工作在大電壓大電流工作環(huán)境下，所以需要使用IGBT、超級(jí)電容器等高功率器件組成的高壓放電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且如果電壓電流控制不當(dāng)極容易導(dǎo)致氙燈光源光譜與光強(qiáng)發(fā)生變化，氙燈工作發(fā)熱嚴(yán)重，需要較高的散熱系統(tǒng)保持其溫度恒定

5.2、LED光源

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(dòng)系統(tǒng)，LED本身發(fā)熱量較小，只需要通過(guò)散熱風(fēng)扇外加導(dǎo)熱片即可實(shí)現(xiàn)良好散熱，同時(shí)LED光源體積小巧，可極大減小設(shè)備體積

從電氣角度來(lái)看，LED在低電壓下工作時(shí)，它們也比氙燈更節(jié)能，從而使它們?cè)陔姎馍细��?jiǎn)單，更安全。

五、LED光源與氙燈光源對(duì)比

六、應(yīng)用范圍