太阳光模拟器可同时解决准直性、辐照度均匀性、光谱匹配性三大技术指标的难度较高的问题，基于光电一体化二次光学设计，提出一种简便、高效且可实现大功率的LED太阳模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜来整合光源，通过混光棒和微结构进行匀光，后利用抛物面镜实现光线的准直输出，基于同轴准直的设计思想完成LED太阳模拟器的设计。太阳光模拟器采用多灯具反射式同轴准直系统，它是利用人工光源模拟太阳光辐照，能提供与太阳光谱分布相匹配的、均匀的、准直稳定的光辐照，在航空航天、气象、民用等领域应用普遍。太阳光模拟器的使用特征是什么？自然光模拟配件

太阳光模拟器是可照射接近标准太阳光谱的虚拟阳光，实际太阳光的特性有强度、光谱、空间均匀性。大家比较忽略的是模拟器光源的发散角度，太阳光是平行光，发散半角在0.25度。太阳光模拟器在光学设计上要满足前述光谱光强及均匀性三个要求达到3A等级，已属不易，又要考虑发散角度就更加困难。我们可以想像太阳距离我们数公里，对地面上来说已经接近是无限远的距离，接近为一个理想的点光源。现实中要创造一个强度高的无限小的点光源，是十分困难；灯泡功率越高，灯心就越大，除非把它光路拉到很长，像太阳一样，但又会损失很光能量，难以让照射面达到要求。而达到包含发散角度的这些要求后，成本又必须是要合理的，才能有实用的价值。日光模拟控制器大功率太阳模拟器采用电源与灯箱分体设计。

太阳模拟器并不只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。当前业界主要使用电子负载代替真实负载进行IV曲线的测试。对于脉冲式太阳模拟器，它只有数十毫秒的亚稳态恒定光强，要在如此短的时间内完成整条IV曲线的测试，这要求使用快速电子负载。一个常规的太阳模拟器由光源、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。

阳光模拟器可以提供一个接近自然日光的环境，目的就是提供一个可控的室内实验设施用于太阳能光伏组件的测试。可实现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普遍的应用，应具备光束准直、光斑均匀、辐照稳定、且与太阳光谱匹配的特点，使用户可足不出户的完成需要太阳光照条件的测试。太阳光模拟器具备光束准直、光斑均匀、光谱与太阳光匹配的特点，可完成需要太阳光照射条件的实验，适用于单晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有机、III-V族半导体等各种不同类型的太阳电池。太阳光模拟器采用电源和灯箱分体设计，提高光源的便携性。

太阳光模拟器是测试太阳能电池的评价指标短路电流ISC、开路电压VOC、填充因子FF、光电转化效率η的仪器。太阳光模拟器主机主要有：1000W氙灯光源、反射镜、光学积分器、快门、AM1.5滤波片、准直透镜等几部分组成。由于太阳光模拟器本身体积较小，测试过程不受环境、气候、时间等因素影响，从而避免了室外测量的各种因素限制。太阳光模拟器普遍应用于太阳能电池特性测试，光电材料特性测试，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，环境研究等。在太阳光模拟器内部有一个稳定的快门，用来控制工作环境，该快门可以实现1000000次开关。上海汽车太阳光模拟光谱

太阳光模拟器对湿度要求特别高，开机之前必须有抽湿机将操作间内的湿度维持在50℅以下。自然光模拟配件

太阳模拟器复杂的技术要求：1、需要使用太阳模拟器将太阳光谱与700nm至1100nm的近红外区域中的A类光谱匹配进行匹配。2、需要光学系统在相对较大的3维体积（1.5×1.5x0.5m3）上产生均匀的光场。3、实验室空间的限制是对系统设计的额外限制。4、要求光线从偏轴角度照亮垂直目标平面。这是由于其内部设置需要在目标平面正前方的自由空间。使光线倾斜是直观的解决方案。5、需要科学技术的工程团队进行普遍的研究和开发，以从请求的离轴角度照亮目标平面，同时仍保持三维体积均匀性。6、必须配置和确定实现所需光谱形状的适当光源，光学设置和滤波方案。7、考虑到要放置的房间的限制，还需要太阳能模拟器系统来维持整体温度。8、另外，要求限制声级，这需要进行额外的测试和重新设计工作，其中涉及太阳模拟器系统的内部工作。自然光模拟配件

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