全光谱太阳光模拟器作为广泛用于众多科研项目中实验仪器,其主要的工作原理,就是利用人工光源实现了太阳光模拟,不仅在室内环境下实现了对太阳辐射在光谱匹配度、辐照时间不稳定性,辐照空间不均匀性等特性的再现,更克服了室外环境下时间,气象等因素对太阳辐射的干扰,还可以根据科研的需要,实现不同辐照参数的调整,为准确的科研数据获取提供了可靠依据。
据不完全统计,当前太阳光模拟器应用的科研领域包括:太阳能电池特性测试、光电材料特性测试、光电响应型器件测试、航空航天、光伏、材料老化性能测试,汽车内外饰老化测试,整车阳光模拟测试、环境研究测试、生物化学相关测试、光学催化降解加速研究、皮肤化妆用品检测、表面光电压谱、光热实验、光学检测等,那么,在开展以上领域的科研试验中,如何选择靠谱的全光谱太阳光模拟器,是首要解答的问题。
武汉阳嘉科技有限责任公司,一直致力于3A+级LED太阳光模拟器的研发生产,服务了大量高校科研团队和相关领域的企业客户,在此过程中,汇总了大量的客户选型经验,现在分享出来,希望对您在太阳光模拟器选型工作上有所帮助。
简单来说,选购合适的太阳光模拟器,回答好以下三类问题,就可以找到靠谱的答案了。
一、应用场景
太阳光模拟器根据应用场景的不同,有不同的配置和构成,从发光光源,到产品结构和体积都有很大的不同,因此需要明确包括应用领域,工作环境,产品尺寸,辐照面积,比如在太阳能电池检测方面,小型化太阳光模拟器就够用,即使需要较大辐照面积,常规的操作台也够用,但如果是整车环境耐候测试等,需要更多的灯具数量,更大的辐照面积和更大的安装场地,则需要选择大型的太阳光模拟器。
二、性能参数要求
性能参数是太阳光模拟器选型的核心指标,其中主要的有三个方面:
1.光谱匹配度
光谱匹配度是评价模拟光在光谱范围内,与真实太阳光光谱的匹配程度。根据IEC 60904-9标准,太阳光谱划分为6个光谱段,分别在400-500nm、500-600nm、600-700nm、700-800nm、800-900nm和900-1100nm,在这些光谱段中,用百分比表示匹配程度,根据数据偏离情况对模拟器匹配程度进行等级划分A、B、C三个等级,以阳嘉科技提供的YJ-LED-AAA系列的LED太阳光模拟器为例,通过采用 LED 阵列光源,将6个光谱段对应波长的LED进行矩阵式排列,并支持独立控制辐照强度,经过光谱拟合、混光、均化后,从而实现了A+级的光谱匹配度。
2.辐照空间不均匀性
光照均匀性是太阳光模拟器比较难达到并保持的指标,计算方式是不均匀度=(大辐照度-小辐照度)/(大辐照度+小辐照度)×。表现不佳的太阳光模拟器会给实验带来错误的结果,比如在太阳能电池检测中,曾出现过因工作面积上存在强光点,使被测电池效率数据产生误差,并导致电池分级错误。而LED太阳光模拟器可以很好解决这一问题,阳嘉科技的LED太阳光模拟器,在光源驱动时,独立控制的LED阵列光源减小了因 LED 差异导致的有效辐照面上的辐照不均度,从而实现A级均匀性等级指标。
3.辐照时间不稳定性
辐照稳定性要求太阳光模拟器的输出光束,可以长时间保持稳定的辐照度,这是很多科研实践获取准确数据的前提。传统的氙气灯,因需要高压启动,长时间使用后,功率会存在一定程度的衰减,甚至出现灯泡失效的状态,而使用LED作为光源的LED太阳光模拟器,是固态光源,采用低压恒流源驱动,因此稳定性表现更佳。
除了以上3个指标,此外选择太阳光模拟器,还需要考虑执行标准,辐照强度范围,光照方向等技术要求。
三、其他方面要求
选择太阳光模拟器,除要考虑应用场景、技术参数外,还要考虑经济性和售后支持等方面的因素:
1、经济性方面
主要是对照不同种类太阳光模拟器的产品价格,高性价比的产品,更有利于成本控制,另外,产品的使用寿命,也会影响到经济性,比如氙气灯光源的平均寿命在1000小时左右,而LED光源的平均寿命一般超过10000小时,同时相关配件的维护更换成本也需要考虑。
2、售后支持方面
好的产品使用体验,离不开周到的售后支持,比如产品交付方式,使用过程中的适应培训和操作指导,还有对应的产品维护。在这方面,阳嘉科技除了有免费的现场安装和使用指导,还有7*24小时的在线支持服务,并且每半年提供一次免费的产品校准,产品故障时,承诺24小时到达现场进行处理。
太阳光模拟器作为重要的科研仪器,选择靠谱的产品会让科研工作事半功倍,反之则是事倍功半。