太阳光模拟器丨辐射照度的解析

 

在材料化学、航空航天、智能汽车等前沿领域的科研与实践进程中，太阳光模拟器已然成为不可或缺的关键设备。而辐射照度作为衡量太阳光模拟器性能的核心指标，其重要性不言而喻，深刻影响着各领域的实验成果与技术突破。

Luminbox凭借深厚的技术积淀与丰富的产品体系，为客户提供全场景太阳光环境模拟解决方案，在辐射照度的研究与应用上持续创新优化，确保产品能够输出稳定、精准的辐射照度。

辐射照度的定义

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辐射照度：指单位面积上接收的辐射功率，单位为 W/m²。

在太阳光模拟器中，辐射照度用于表征模拟光源的能量输出强度，是衡量模拟器性能的核心参数之一。

太阳光模拟器的标准测试条件（STC）

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光谱匹配度

AM1.5G 光谱：模拟地球表面正午阳光的光谱分布（空气质量1.5，全球辐照度）。

辐照度值：标准条件下为 1000 W/m²，允许误差范围通常为 ±5%。

太阳光模拟器辐射照度的影响因素

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01光源类型

LED、卤素灯、氙灯的对比图

不同类型的光源如LED、卤素灯、氙灯，因发光特性各异，对辐射照度有着显著影响。
LED 光源：具备高效节能、寿命长的优势，其光谱分布可通过芯片设计精准调控，在特定波段的辐射照度输出表现卓越；

卤素灯：凭借稳定的光输出和宽泛的光谱范围，在对光谱连续性要求较高的实验中，凸显独特的辐射照度优势；

氙灯：以高亮度和接近自然太阳光的光谱，能够输出高强度的辐射照度，满足对辐照强度要求严苛的实验需求。

02均匀性

指模拟器光斑内辐照度的空间分布均匀程度，通常要求 ≥90%（如 ISO 17025 标准）。不均匀性可能导致测试结果偏差（如光伏组件效率测量误差）。

03时间稳定性

光源在设定时间段内（如几分钟、几小时或更长），其辐照度值随时间波动的幅度和规律性。

辐照度的时间稳定性是光源可靠性的核心指标，其优劣直接影响实验数据的可信度和工业生产的一致性。通过合理设计光源系统、控制环境变量、定期校准和维护，可有效提升稳定性。

04 环境因素

温度、湿度等环境因素同样会对太阳光模拟器的辐射照度产生作用。

温度：环境温度升高可能导致光源功率波动（如氙灯热胀冷缩影响电弧稳定性）。

湿度：高湿度可能引起光学元件冷凝或腐蚀，间接影响辐照度输出。

Luminbox小面积LED太阳模拟器

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超宽光谱范围: 300nm-1200nm，支持AM1.5G, AM0及个性化光谱定制

A+级光谱，优于ClassAAA的稳态LED太阳光模拟器

10000h超长使用寿命，在100毫秒内达到稳定的工作功率

方便拆卸安装，可放入手套箱，适配多应用场景

Luminbox 全光谱小面积 LED 太阳模拟器在辐射照度时间稳定性上表现卓越，其通过精准的恒流驱动与智能温控系统，能将短期辐射照度波动控制在极小范围，且在长时间连续工作下仍保持稳定输出，满足光伏电池片研发、材料光老化测试等高精度实验需求。