太陽光模擬器可同時解決準直性、輻照度均勻性、光譜匹配性三大技術指標的難度較高的問題，基于光電一體化二次光學設計，提出一種簡便、高效且可實現(xiàn)大功率的LED太陽模擬器光學系統(tǒng)設計方法。采用小角度準直透鏡和拋物面鏡來整合光源，通過混光棒和微結構進行勻光，后利用拋物面鏡實現(xiàn)光線的準直輸出，基于同軸準直的設計思想完成LED太陽模擬器的設計。太陽光模擬器采用多燈具反射式同軸準直系統(tǒng)，它是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、準直穩(wěn)定的光輻照，在航空航天、氣象、民用等領域應用普遍。太陽光模擬器的使用特征是什么？自然光模擬配件
太陽光模擬器是可照射接近標準太陽光譜的虛擬陽光，實際太陽光的特性有強度、光譜、空間均勻性。大家比較忽略的是模擬器光源的發(fā)散角度，太陽光是平行光，發(fā)散半角在0.25度。太陽光模擬器在光學設計上要滿足前述光譜光強及均勻性三個要求達到3A等級，已屬不易，又要考慮發(fā)散角度就更加困難。我們可以想像太陽距離我們數(shù)公里，對地面上來說已經(jīng)接近是無限遠的距離，接近為一個理想的點光源?，F(xiàn)實中要創(chuàng)造一個強度高的無限小的點光源，是十分困難；燈泡功率越高，燈心就越大，除非把它光路拉到很長，像太陽一樣，但又會損失很光能量，難以讓照射面達到要求。而達到包含發(fā)散角度的這些要求后，成本又必須是要合理的，才能有實用的價值。日光模擬控制器大功率太陽模擬器采用電源與燈箱分體設計。
太陽模擬器并不只是一個模擬太陽光的光源，它還包括了一整套的測試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件，在電池/組件的性能進行測試時，一般通過測試一整條IV曲線來判斷太陽電池的性能。當前業(yè)界主要使用電子負載代替真實負載進行IV曲線的測試。對于脈沖式太陽模擬器，它只有數(shù)十毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強，要在如此短的時間內完成整條IV曲線的測試，這要求使用快速電子負載。一個常規(guī)的太陽模擬器由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負載、采集電路以及計算機等模塊組成。
陽光模擬器可以提供一個接近自然日光的環(huán)境，目的就是提供一個可控的室內實驗設施用于太陽能光伏組件的測試。可實現(xiàn)不間斷的光輻照條件，使實驗、生產(chǎn)不受測試條件與環(huán)境的約束，因而其在光伏器件的研究和質檢中被普遍的應用，應具備光束準直、光斑均勻、輻照穩(wěn)定、且與太陽光譜匹配的特點，使用戶可足不出戶的完成需要太陽光照條件的測試。太陽光模擬器具備光束準直、光斑均勻、光譜與太陽光匹配的特點，可完成需要太陽光照射條件的實驗，適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機、III-V族半導體等各種不同類型的太陽電池。太陽光模擬器采用電源和燈箱分體設計，提高光源的便攜性。
太陽光模擬器是測試太陽能電池的評價指標短路電流ISC、開路電壓VOC、填充因子FF、光電轉化效率η的儀器。太陽光模擬器主機主要有：1000W氙燈光源、反射鏡、光學積分器、快門、AM1.5濾波片、準直透鏡等幾部分組成。由于太陽光模擬器本身體積較小，測試過程不受環(huán)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。太陽光模擬器普遍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，環(huán)境研究等。在太陽光模擬器內部有一個穩(wěn)定的快門，用來控制工作環(huán)境，該快門可以實現(xiàn)1000000次開關。上海汽車太陽光模擬光譜
太陽光模擬器對濕度要求特別高，開機之前必須有抽濕機將操作間內的濕度維持在50℅以下。自然光模擬配件
太陽模擬器復雜的技術要求：1、需要使用太陽模擬器將太陽光譜與700nm至1100nm的近紅外區(qū)域中的A類光譜匹配進行匹配。2、需要光學系統(tǒng)在相對較大的3維體積（1.5×1.5x0.5m3）上產(chǎn)生均勻的光場。3、實驗室空間的限制是對系統(tǒng)設計的額外限制。4、要求光線從偏軸角度照亮垂直目標平面。這是由于其內部設置需要在目標平面正前方的自由空間。使光線傾斜是直觀的解決方案。5、需要科學技術的工程團隊進行普遍的研究和開發(fā)，以從請求的離軸角度照亮目標平面，同時仍保持三維體積均勻性。6、必須配置和確定實現(xiàn)所需光譜形狀的適當光源，光學設置和濾波方案。7、考慮到要放置的房間的限制，還需要太陽能模擬器系統(tǒng)來維持整體溫度。8、另外，要求限制聲級，這需要進行額外的測試和重新設計工作，其中涉及太陽模擬器系統(tǒng)的內部工作。自然光模擬配件
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