江苏太空模拟太阳光项目

太阳光模拟器由光源、储能供电电路、触发电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成。在整个太阳模拟器中，其中的关键部件可以分成六个模块，它们是：光源，储能供电模块，滤光系统，匀光系统，电子负载，软件系统。光源是太阳模拟器的重要部件，光源的选择对模拟器的设计起到关键的作用，可选的包括，氙灯，卤素灯，无极硫灯，HID灯，LED灯等。不同的光源对驱动电源，滤光光路，均匀性光路有不同的要求。在选择和设计光源时要尽量的考虑光源出射光谱与太阳光谱的匹配性，尽量减少滤光环节。太阳光模拟器并不只有只有是一个模拟太阳光的光源，它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件，在电池/组件的性能进行测试时，一般通过测试一整条IV曲线来判断太阳电池的性能。太阳光模拟器可用于太阳能电池测试、光催化、化妆品和涂料等材料的耐光实验、光生物的检查与测试等。江苏太空模拟太阳光项目

太阳光模拟器主要部件的作用：1、氙灯：作为发光源，惰性气体放电，辐射效率高，且大部分辐射集中在可见光和近红外区，与太阳电池的吸收谱匹配较好。2、金属椭球面反射镜：用于太阳光模拟器的反射聚光系统，收集脉冲氙灯的辐射能量。3、准直物镜：对匀光后的光束进行准直，实现平行光输出。4、光学积分器：用于匀光，实现均匀辐照。由前后两个透镜阵列组成，可以将由椭圆聚光镜的光线交错叠加进行匀光。5、大气质量滤光片：通过特殊膜系曲线设计滤光片，使得氙灯光谱和标准太阳光谱一致。江苏太空模拟太阳光项目太阳模拟器可实现全天候不间断的光辐照条件。

什么是阳光模拟？阳光模拟是一种现代计算机技术，旨在通过创建大量的可以复制实际外在环境的数字模型来解决复杂的问题。这是一种成熟而复杂的技术，它可以模拟出不同光源和不同反射强度的实际外部环境，从而得到更加真实的图像。　原理上，这项技术使用某种装置将太阳光转换为更容易测量的信号，也就是光谱仪，光谱仪会检测太阳光的波长和强度，以便精确测量太阳光能源的分布。阳光模拟优点：1、提供可靠的太阳光辐射模拟，并且模拟数据准确可靠。2、提供对植物和动物体内太阳光影响的精确测量，而不受外部气温的影响。3、节省时间，因为它可以快速准确地测量太阳光照射在植物和动物体内的影响。

太阳模拟器具有哪些优点？太阳模拟器的测试要求测试光源的准直角接近地面上太阳的视角，测试结果与实际情况将会有严重的偏差，采用特别设计的同轴准直光学系统，能产生准直角优于0.5°的高准直模拟光，同时光强达到一个太阳常数，解决了组件测试的难题。太阳模拟器可以用来模拟实验、生产所需的真实太阳光辐照条件，可实现全天候不间断的光辐照条件，使实验、生产不受测试条件与环境的约束，因而其在光伏器件的研究和质检中被的应用，随时间的变化输出的光束辐照度能保持稳定，以确保光源波动不会造成测试结果的失真。阳光模拟光源发出的射线需要均匀，以能够很好的模拟真实阳光。

模拟太阳光系统用于检测成套零部件或整车在阳光照射下的实验室老化性能。可通过此测试对零部件或整车在照射后性能的更改进行评估，包括形状、颜色、光泽度、手感、强度以及人工全照射、热量/力和温度影响下的各种热膨胀结果。普遍应用于材料老化性能测试，汽车内外饰老化测试，整车热管理阳光模拟测试，汽车排放阳光模拟测试，环境风度阳光模拟测试，轨道交通阳光模拟测试，航空航天阳光模拟测试，太阳能电池特性测试，特殊照明，光电材料特性测试，环境研究等。太阳模拟器能准确模拟太阳辐射的准直性、均匀性和光谱特性。江苏太空模拟太阳光项目

大部分太阳模拟器的光学系统是针对氙灯光源设计的。江苏太空模拟太阳光项目

太阳光模拟器电源的设计相对较为简单，主要是恒流和恒压以及调光控制，稳态电源可以作为模块使用。需要注意的是，太阳模拟器的供电电源是大功率器件，光源的点燃瞬间一般需要大的启动电压，而气体被击穿后瞬间产生大电流，这是会在空间中产生的电磁波，因此需要做好EMC方面的防护，以免烧坏其他器件。另外当使用多灯照明时，需要考虑相互之间输出的功率匹配，因此一般会有一个输出反馈控制的回路。太阳电池对不同波长的光具有不同的响应，就是说辐照度相同而光谱成分不同的光照射到同一太阳电池上，其效果是不同的，太阳光是各种波长的复合光，它所含的光谱成分组成光谱分布曲线，而且其光谱分布也随地点、时间及其它条件的差异而不同，在大气层外情况很单纯，太阳光谱几乎相当于6000K的黑体辐射光谱，称为AMO光谱。在地面上，由于太阳光透过大气层后被吸收掉一部分，这种吸收和大气层的厚度及组成有关，因此是选择性吸收，结果导致非常复杂的光谱分布。江苏太空模拟太阳光项目

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