太陽模擬器利用人工光源模擬太陽光輻照,，能提供與太陽光譜分布相匹配的,、均勻的、準(zhǔn)直穩(wěn)定的光輻照,，在航空航天,、氣象、民用等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,。目前,，國內(nèi)外使用的大部分太陽模擬器的光學(xué)系統(tǒng)仍是針對氙燈光源設(shè)計的，雖然氙燈的光譜線較接近自然太陽光照,，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,，具有壽命長,、發(fā)光效率高、光強(qiáng)穩(wěn)定,、可控制,、近似點光源等優(yōu)勢。因此,，研制以LED為光源的太陽模擬器具有低碳環(huán)保,、性能穩(wěn)定、價格低廉等優(yōu)點,，并逐漸成為眾多科研單位或生產(chǎn)企業(yè)競相研究的熱點,。
LED 全稱是發(fā)光二極管,，是一種能夠發(fā)光的半導(dǎo)體器件,，LED 的主要發(fā)光部件是由 PN 結(jié)組成的，PN 結(jié)由電子（帶負(fù)電）多的 N 型半導(dǎo)體和空穴（帶正電）多的 P 型半導(dǎo)體結(jié)合而成,，當(dāng)向 PN 結(jié)施加正向電壓時，電子就會移動并在結(jié)合部再次結(jié)合,，在結(jié)合的過程中產(chǎn)生的能量，而這些能量以光的形式釋放出來,。LED 的發(fā)光是自發(fā)輻射的過程，其發(fā)光的波長僅僅與 PN 的材料有關(guān),，而與電流的大小無關(guān),。對于白光LED,，通常是由藍(lán)光 LED 激發(fā)黃色熒光粉從而形成白光,。
利用 LED 作為太陽光模擬器的光源具有如下優(yōu)點：
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,；
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,；
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,；
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,。
利用 LED 光源制作太陽光模擬器也有一些缺點：
單個 LED 的發(fā)光光譜范圍十分有限，為了與太陽光光譜匹配,，需要用很多 LED 進(jìn)行組合，因此需要對各種 LED 進(jìn)行獨立的驅(qū)動,，終組合成太陽光，因此采用 LED 光源制作的太陽光模擬器的驅(qū)動電源會比較復(fù)雜,。另外,，多種不同 LED 光線之間的混光，以及 LED 的散熱等問題也是需要考慮到的缺陷,。
