太陽光模擬器的標(biāo)準(zhǔn)

太陽模擬器是一種模擬太陽光/太陽能照射的系統(tǒng)設(shè)備。相對(duì)于室外測量，其測試結(jié)果會(huì)受各種因素的限制。而太陽模擬器的特點(diǎn)是本身體積較小，在測試過程能夠不受環(huán)境、氣候、時(shí)間等因素影響。那么如何來評(píng)價(jià)一個(gè)太陽模擬器的品質(zhì)和等級(jí)呢？為了更方便快速的了解太陽光模擬器的各項(xiàng)參數(shù)，AAA等級(jí)太陽模擬器是如何劃分等級(jí)，采用了什么標(biāo)準(zhǔn)。海納光學(xué)總結(jié)了資料并在下文中講述。


    本文主要介紹Sciencetech太陽模擬器的等級(jí)劃分。目前，太陽模擬器主要以ASTM E927-10或IEC 60904-9和JIS三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系為主。這些標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)照光譜匹配度、輻照不均勻性、輻照時(shí)間不穩(wěn)定性3個(gè)主要參數(shù)作出了等級(jí)劃分，用來判斷太陽模擬器的品質(zhì)。其中三個(gè)參數(shù)為AAA級(jí)的太陽模擬器是好的，B、C級(jí)次之。海納光學(xué)在下文中會(huì)講述太陽模擬器的參數(shù)介紹，太陽光模擬系統(tǒng)的基本介紹。


    太陽模擬器一般采用氙弧燈作為光源，使用濾光片，反射鏡和其它光學(xué)器件從而模擬出太陽光。其中有三個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)：光照匹配度、輻照不均勻性、輻照時(shí)間不穩(wěn)定性。Sciencetech太陽模擬器符合國際ASTM E927-10或IEC 60904 -9標(biāo)和JIS三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系。根據(jù)太陽模擬器的在這三個(gè)特征上的不同表現(xiàn)，可將其分為A、B、C三個(gè)等級(jí)。其中A級(jí)是好的，B/C級(jí)次之。具體請(qǐng)參見下表（依據(jù)ASTM、IEC標(biāo)準(zhǔn)）
等級(jí) 光譜匹配度 輻照不均勻度 輻照時(shí)間不穩(wěn)定性
A 0.75-1.25 < 2% < 2%
B 0.6-1.4 < 5% < 5%
C 0.4-2.0 < 10% < 10%


評(píng)價(jià)太陽光模擬器的三個(gè)主要參數(shù)。
1、 光譜匹配度：表示太陽模擬器的光譜（每個(gè)波長上的功率分布）與真實(shí)太陽光譜的接近程度。
通常，太陽光要穿過大氣層到達(dá)地面，而大氣層對(duì)陽光是有影響的，比如不同波長的光被大氣層中氣體分子吸收速率不同，對(duì)反射、折射、散射等等的影響也不同；地球上不同緯度地方，太陽光的入射角度不同，使陽光在大氣層中的路徑長度不一，對(duì)陽光的影響程度也是不同。綜上這些原因造成了太陽光譜和強(qiáng)度在地表不同地方的差異。因此，我們需要為太陽模擬器選取不同AM濾光片來使其發(fā)出來的光束更加接近所選地的陽光。比如，選取AM 0 來模擬太空中的陽光，選取AM1.5G來模擬中緯度地區(qū)的陽光等。
具體請(qǐng)參見下表。 
名稱 使用條件 強(qiáng)度 mW/cm2 使用頻率
AM0 外太空 137 經(jīng)常使用
AM1 赤道及其附近熱帶區(qū)域 100 不常使用
AM1.5G 中緯度地區(qū)，如歐洲，美國，中國，韓國，日本，印度北部，南非，澳大利亞等 100 常使用
AM1.5D 中緯度地區(qū)，只考慮穿過大氣層的部分光束，忽略被大氣層散射效應(yīng)影響的那部分光束 93 不常使用
AM2.0 高緯度地區(qū)，如北歐 71 不常使用