一、簡介
太陽能模擬器是一種模擬太陽光照射的設備。由于太陽模擬器本身體積較小，測試過程不受環境、氣候、時間等因素影響，從而避免了室外測量的各種因素限制，廣泛應用于太陽能電池特性測試，光電材料特性測試，生物化學相關測試，光學催化降解加速研究，皮膚化妝用品檢測和環境研究等。
LED太陽模擬器是指使用LED替代傳統使用的氙燈作為光源的一種新型太陽能模擬器，LED光源具有氙弧燈光源不可比擬的可靠性。穩定性、靈活性及長使用壽命等特點。
二、產品特點
1、符合IEC 60904-9，JIS 8904-9和ASTM E927-10關于光譜匹配度，輻射空間均勻性和時間不穩定性的要求。
2、獨有的LED光路與溫控技術，設備運行穩定可靠。
3、采用進口大功率LED芯片，配備創新研發的光學組件，輻照穩定，壽命更長。
4、獨立光譜控制，在350nm～1150nm光譜范圍內，根據IEC 60904-9標準分為6個光譜段，每個光譜段均可獨立調節控制?？蛇m應各種規格的太陽能電池測試需求。
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小時的LED壽命，不再需要更換昂貴且危險的燈泡。
7、具有LED電路自檢功能，可隨時檢測電路的狀況，掌握設備工作狀態。
8、具有實時溫度監測功能，自動調節設備的散熱能效，保證設備穩定工作。
9、支持5種閃光方案設置，且可實現無縫切換，適用不同的測試需求。
10、配有CAN總線、RS232和RS485接口，可與外部測試設備互聯，實現遠端控制。
三、技術參數
型號 | BG-LED-AAA-100S | BG-LED-AAA-210S |
模擬器等級： | 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 | 0.1 to 110 mW/cm2 (0.1 to 1.1 SUN) 可調 |
光譜范圍 | 350nm ～ 1150nm | 350nm ～ 1150nm |
光譜匹配等級 | A | A |
時間不穩定性等級 | A | A |
均勻性等級 | A | A |
可測參數 | Voc, Isc, FF, Imax, Vmax, Pmax, η ,Rs, Rsh | Voc, Isc, FF, Imax, Vmax, Pmax, η ,Rs, Rsh |
閃光時間 | 20ms ～ 60s(風冷) 20ms ～ 常亮(電子制冷) | 20ms ～ 60s(風冷) 20ms ～ 常亮(電子制冷) |
供電電源 | AC 220V/ 50Hz | AC 220V/ 50Hz |
設備尺寸 | 29cm x 34cm x 57cm | 42cm x 37cm x 38cm |
四、LED光源的應用優勢
1、低使用成本
氙燈使用壽命一般在1000小時左右，在實際使用中高電壓高電流沖擊下燈絲閃光幾萬次以后就發黑老化效率降低需要更換。LED使用壽命超過10000小時，使用壽命不受閃爍次數影響。
在商業上氙燈占據了過去20年的太陽能模擬器市場，其技術已經高度成熟，氙燈在前期購買成本相對便宜，但是考慮在設備整體使用生命周期內結合氙燈耗材購買成本、設備運行成本、維護和安全處置成本，氙燈光源的太陽能模擬器整體成本仍然要比LED光源太陽能模擬器要高。
2、光強、光譜、閃爍頻率精確可控
LED太陽能模擬器采用多組不同波長LED燈珠組成的光源系統，每組燈珠采用獨立的恒流源控制，因此可精確控制光強、光譜與閃爍頻率并保持長時間穩定，可以配置為在寬動態范圍內以連續，閃光或脈沖模式工作，同時保持所需的光譜分布，滿足客戶對不同測試方案的需求。
3、光源穩定性與可靠度
LED的發光原理是發光材料電致發光，工作電壓一般在5V、工作電流在3A，LED是一種全固態光源，光譜范圍覆蓋350~1150nm全太陽光光譜，通過不同光譜LED燈珠的有機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單色性強的特點其光譜能長期保持穩定。
LED還可以承受更高的環境工作條件，可以使用軟件來維持太陽模擬器在整個使用壽命期間的一致輸出，從而可以延長使用壽命。
對LED發光性能影響的是發熱，LED本質是一種發光芯片，其散熱方式跟普通芯片相同，只要將LED貼在強導熱材料上，就可以很好的實現散熱。只要具備良好的散熱機制，LED可以常亮工作，自身發熱對其發光性能和使用壽命影響較小，性能周期曲線變化相對平緩。在50攝氏度下，10000小時幾乎沒有損耗，在80000小時尚能具有90%的輸出能力。所以，LED應用范圍從短脈沖發光到持續常亮發光都能適應，其成本增加微乎其微。
5、簡化的系統構成
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境下，所以需要使用IGBT、超級電容器等高功率器件組成的高壓放電系統，其結構復雜且如果電壓電流控制不當極容易導致氙燈光源光譜與光強發生變化，氙燈工作發熱嚴重，需要較高的散熱系統保持其溫度恒定
5.2、LED光源
LED作為照明光源使用已經相當普遍，市面上已經有高度成熟且穩定的LED電源驅動系統，LED本身發熱量較小，只需要通過散熱風扇外加導熱片即可實現良好散熱，同時LED光源體積小巧，可極大減小設備體積
從電氣角度來看，LED在低電壓下工作時，它們也比氙燈更節能，從而使它們在電氣上更簡單，更安全。
五、LED光源與氙燈光源對比
六、應用范圍
廣泛應用于太陽能電池特性測試，光電材料特性測試，生物化學相關測試，光學催化降解加速研究，皮膚化妝用品檢測和環境研究等。
