太阳光模拟器光谱匹配度测量：关键技术与标准解读​

 

在追求高效、精准科研与生产的当下，太阳光模拟器光谱匹配度的重要性愈发凸显。Luminbox凭借在精密光学测试系统开发领域的深厚积淀，围绕光谱匹配度开展技术攻关，打造系列高性能太阳光模拟器产品,致力于为多领域提供高标准的模拟解决方案。下文Luminbox将带大家了解光谱匹配度测量的关键技术与标准。

光谱匹配度测量的关键技术

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光谱测量示意图

1. 测量前的准备技术

需依据测量需求选择适配的太阳光模拟器，稳态模拟器适用于常规高精度测量，脉冲模拟器更适合瞬态过程研究；同时要检查氙灯、LED 等光源状态，避免老化、损坏影响光谱输出。

明确测量波长范围（如AM1.5G 标准光谱 400 - 1100nm），确保测量设备在该区间灵敏度适配，防止数据缺失或偏差。由于光谱仪常规校准条件与太阳模拟器光谱强度有差异，需以合适标准光谱为参考，进行波长与辐照度二次校准。

2. 光谱匹配度的测量原理

光谱仪利用光栅、棱镜等色散元件展开入射光波长，通过 CCD、CMOS 探测器测量光强度，获取光谱辐照度分布，并与AM1.5G 等标准光谱对比。

3. 光谱匹配度的测量设备

CCD 光谱辐射计因体积小、光谱性能优被广泛使用，常需两台覆盖全波长，其响应快、灵敏度高，但在高辐照度或宽动态光谱测量时受限。

光纤光谱仪通过光纤导光，适用于特殊测量环境，不同型号可满足多样需求，但需校正光纤传输导致的光信号衰减、畸变。

4. 测量过程中的关键控制技术

使用脉冲式模拟器时，光谱仪积分时间需小于脉冲长度一半，避免光谱信号重叠失真，降低光脉冲期间光谱变化影响。

光源不稳定、环境温度变化等会引发光谱漂移，导致失配误差，可通过稳定环境、实时监测参考样品光谱响应修正数据。

同时，要保证光以正确角度入射测量设备，必要时用准直光学系统；优化光学设计减少杂散光，在校准和数据处理中补偿二阶波长效应。

光谱匹配度测量的标准解读

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太阳光模拟器光谱匹配度的评估标准

1. 计算标准

依据IEC60904 - 9 等国际标准，通常将 400 - 1100nm 波长区域划分为六个波段，通过计算各波段内模拟器与标准光谱的辐照度积分值，得出光谱匹配度。

其计算公式为：测量区间内实际辐照度百分比除以所需辐照度百分比。

例如，某波段模拟器实际辐照度占比80%，标准需占 75%，则该波段匹配度约为 1.07。这种标准化计算方式确保了不同实验室、不同设备测量结果的一致性和可比性。

2. 评估标准

根据计算所得光谱匹配度值，可对太阳光模拟器进行等级评定。A 类太阳模拟器要求各波段光谱匹配度在75% - 125%（比例因子0.75 - 1.25），适用于高精度太阳能电池校准和前沿科研；超出该范围则降为B 级（50% - 150%）或 C 级，B 级、C 级模拟器适用于对光谱匹配度要求相对较低的初步测试、教学演示等场景 。清晰的评估标准为用户根据实际需求选择合适模拟器提供了明确指引。

随着各行业对太阳光模拟精度要求的不断攀升，未来，光谱匹配度测量技术将在创新中持续突破，而Luminbox 也将持续深耕，进一步提升光谱匹配度测量的精度和效率，为各领域发展注入更强动力。

 

Luminbox3A AAA 级太阳光模拟器

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Luminbox 3A AAA 太阳光模拟器采用先进光束准直技术与高均匀光斑设计，精准复现AM1.5G太阳光谱，辐照输出稳定，为实验室提供高效可靠的光照测试解决方案。

 

AAA级性能：光谱匹配度符合IEC60904-9标准 AAA级，可达实验室校准精度；

长效稳定：优化光源设计大幅降低维护频率，减少校准与停机时间，提升实验效率；

应用场景：可选配光学滤镜，灵活模拟室内外日光环境，满足多元测试需求。

从材料光催化效率的精准评测，到航天器极端光照环境的地面复现，AAA 级太阳光模拟器的技术严苛性贯穿科研与产业全链条。Luminbox凭借对LED 光源动态调控、光学系统精密设计的核心优势，实现光谱匹配、空间均匀性的超严苛指标，重新定义高效测试体验。为行业提供从单光源到全场景的定制化解决方案。