太陽模擬器是用來模擬太陽光的設(shè)備,,基本原理是利用人工光源模擬太陽光輻射,,以克服太陽光輻射受時間和氣候影響,,并且總輻照度不能調(diào)節(jié)等缺點,,包含光源、供電及控制電路,、計算機(jī)等組成部分,,廣泛用于航空航天、光伏,、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,。
氙燈是一種高強度氣體放電燈,通過瞬間產(chǎn)生的高壓使氣體發(fā)生電離,,形成放電通道,,產(chǎn)生電弧光,,然后在較低的工作電壓下保持穩(wěn)定的弧光放電。大部分太陽模擬器的光學(xué)系統(tǒng)是針對氙燈光源設(shè)計的,。雖然氙燈的光譜線更接近自然太陽光照,,但采用氙燈光源,仍具有壽命短,、產(chǎn)熱高,、體積大、能量利用率低等缺陷,。發(fā)光二極管(LED)是繼白熾燈,、熒光燈之后的第3次光源革命。
相比傳統(tǒng)光源,,利用LED作為
太陽光模擬器的光源具有如下優(yōu)點:
一是光譜范圍廣,,目前市場上已有多種波長的LED成熟產(chǎn)品,通過不同波長的LED組合,,可覆蓋太陽光的整個光譜范圍,;二是安全穩(wěn)定可控,LED工作的電壓很低,,使用低壓恒流源驅(qū)動,,相對于氙燈采用高壓脈沖啟動,更加安全穩(wěn)定可控,;三是使用壽命長,,LED光源的壽命約為幾萬小時,遠(yuǎn)比鹵鎢燈氙燈等光源壽命長,;四是亮度調(diào)節(jié)范圍廣,,LED的亮度可以通過電流來控制,電流的大小僅僅影響LED發(fā)光的亮度,,不會影響LED發(fā)光的波長,,因此LED太陽光模擬器的總輻照度調(diào)節(jié)范圍很大。 隨著LED產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動,、散熱,、混光、控制等問題逐步得到解決,,LED太陽光模擬器已經(jīng)逐漸成為太陽光模擬器未來發(fā)展的方向,。