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LED太陽光模擬器
參數:
光斑面積:10-1000mm2
光譜匹配度:A+
光譜特性:AM1.5(大氣層內)、AM0(大氣層外)
光譜覆蓋:300-1700nm可選
穩(wěn)定性:1%
光照強度:0.1sun-1.2sun連續(xù)可調
可輸出單色波長,半高寬5-20nm
如果您需要更大的 A 級光斑,請聯系我們,可以為您定制,提供滿足您需求的解決方案。
LED太陽光模擬器已實現 AAA+,涵蓋從 300 納米(nm)到1700 nm的紫外(UV)、可見光和紅外(IR)光譜波長。
太陽光模擬器的科學以及最近的技術轉變,鹵素和氙氣解決方案為固態(tài)照明(SSL)技術的突破鋪平了道路。
什么是太陽光模擬器?
太陽或太陽光模擬器是一種人工系統(tǒng),旨在準確復制自然陽光的光譜分布和照度。有不同類型的太陽光模擬器,每種都有旨在適應特定應用的技術規(guī)格。各種類型通常按使用的曝光類型(閃光、連續(xù)和脈沖)分開。隨著新的科學進步,光源從標準的鹵素燈和氙氣燈到LED。我們已經進入了LED太陽光模擬技術的新時代,固態(tài)照明(SSL)占據了中心舞臺。LED 提供靈活的脈沖驅動和光譜,以及遠遠超過其前輩的使用壽命。
IEC如何定義“自然陽光"?
太陽光的光譜定義為全球空氣質量1.5(AM 1.5G)光譜。在AM 1.5G下,一個太陽等于100mW/cm2的輻照度,國際電工委員會(IEC)在 IEC 60904-9 中描述了穿透大氣的自然陽光的特性;因此,任何行業(yè)標準的太陽模擬器都必須能夠按照這些準則運行。
根據IEC 60904-9,太陽模擬器的整體性能由三個指標測量和評級:
l 光譜與自然陽光相匹配
l 照明區(qū)域內輻照度的均勻性
l 輻照度的時間變化
IEC標準以“ABC"量表對三個指標中的每一個進行評分,其中“A"代表與自然陽光各自屬性*接近的可能匹配。使用基于LED的太陽模擬器可以獲得*美的3A分數,但要做到這一點,必須滿足一些嚴格的目標。
應用重點:硅太陽能電池生產
為了說明太陽光模擬系統(tǒng)的嚴格目標要求,我們?yōu)槟榻B一個常見的應用作為示例。作為地球上*豐富的元素之一,硅(Si)是用于生產太陽能電池的最常見材料。太陽模擬器可以模擬各種環(huán)境條件,以確定硅太陽能電池的效率。重要的是要記住,太陽能電池在多云的冬日產生的電力要少得多。硅具有1.12電子伏特(eV)的禁帶隙,這意味著撞擊太陽能電池的光子必須具有超過1.12 eV的能量才能產生電子電荷。LED太陽模擬系統(tǒng)有助于計算設備在每種可能的環(huán)境場景中的效率。
太陽模擬器還必須與1至5,300nm之間的AM 1.200G光譜緊密匹配。對于*高級別的太陽模擬器,每個波長范圍內的光譜方差不應超過±12.5%。任何基材的輻照,例如典型的200mm2太陽能電池也必須在表面上保持±2%的均勻性。
同時,輻照度的時間穩(wěn)定性是最后一個重要因素。在仿真過程中,輻照度功率必須盡可能少地波動。因此,在仿真過程中進行測量以檢測最大和最小輻照度水平。這給出了輻照度在時間上的穩(wěn)定性的相當準確的想法。
哪些工業(yè)過程需要LED太陽模擬器?
l 航空 航天地面測試
l 汽車
l 生物
l 護膚品、化妝品
l 防曬霜研發(fā)
l 環(huán)境科學
l 材料降解
l 光化學催化
l 光伏(PV)生產和測試
l 太陽能電池
l 塑料、油漆、清漆、清漆和其他涂料
l 質量保證
l 紡織業(yè)
l 光致變色實驗室
l 耐候性測試
氙燈(Xe)、金屬鹵素燈(MH)與LED:太陽能模擬技術將走向何方?
氙燈(Xe)、金屬鹵素燈(MH)主導了太陽光模擬;但是,這些技術容易受到一些缺點的影響:
l 需要AM 1.5G濾光片
l 應對過多熱量產生所需的熱管理
l 有限的脈沖寬度(PW)控制
l 壽命短
LED陣列可以充分滿足AM 1.5G標準,同時避免這些問題。LED作為太陽光模擬光源的主要優(yōu)點是:
l 頻譜靈活性:提高光譜匹配精度,并允許再現各種真實世界的照射條件
l 脈沖驅動靈活性:LED 提供可自由調節(jié)的脈沖寬度
l 內置熱管理:LED封裝具有銅散熱器或陶瓷底座,可安全消散多余的熱能
l 更長的使用壽命:LED可節(jié)省維護成本,減少更換停機時間,并最大限度地減少重新校準時間
結論:為什么LED是太陽光模擬的未來?
l 連續(xù)波或柔性脈沖光輸出
l 極長的使用壽命
l 靈活的燈光模式
l 大功率
l 獨立運行的單色 LED 芯片
l 無汞
l 可以在一個LED封裝中安裝多個不同波長的芯片
l 可選集成光電二極管
l 占地面積小