在追求高效、精準(zhǔn)科研與生產(chǎn)的當(dāng)下，太陽光模擬器光譜匹配度的重要性愈發(fā)凸顯。Luminbox憑借在精密光學(xué)測試系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域的深厚積淀，圍繞光譜匹配度開展技術(shù)攻關(guān)，打造系列高性能太陽光模擬器產(chǎn)品,致力于為多領(lǐng)域提供高標(biāo)準(zhǔn)的模擬解決方案。下文Luminbox將帶大家了解光譜匹配度測量的關(guān)鍵技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)。

光譜匹配度測量的關(guān)鍵技術(shù)

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光譜測量示意圖

1.測量前的準(zhǔn)備技術(shù)

需依據(jù)測量需求選擇適配的太陽光模擬器，穩(wěn)態(tài)模擬器適用于常規(guī)高精度測量，脈沖模擬器更適合瞬態(tài)過程研究；同時要檢查氙燈、LED 等光源狀態(tài)，避免老化、損壞影響光譜輸出。

明確測量波長范圍（如AM1.5G 標(biāo)準(zhǔn)光譜 400 - 1100nm），確保測量設(shè)備在該區(qū)間靈敏度適配，防止數(shù)據(jù)缺失或偏差。由于光譜儀常規(guī)校準(zhǔn)條件與太陽模擬器光譜強度有差異，需以合適標(biāo)準(zhǔn)光譜為參考，進(jìn)行波長與輻照度二次校準(zhǔn)。

2.光譜匹配度的測量原理

光譜儀利用光柵、棱鏡等色散元件展開入射光波長，通過CCD、CMOS 探測器測量光強度，獲取光譜輻照度分布，并與AM1.5G 等標(biāo)準(zhǔn)光譜對比。

3.光譜匹配度的測量設(shè)備

CCD 光譜輻射計因體積小、光譜性能優(yōu)被廣泛使用，常需兩臺覆蓋全波長，其響應(yīng)快、靈敏度高，但在高輻照度或?qū)拕討B(tài)光譜測量時受限。

光纖光譜儀通過光纖導(dǎo)光，適用于特殊測量環(huán)境，不同型號可滿足多樣需求，但需校正光纖傳輸導(dǎo)致的光信號衰減、畸變。

4.測量過程中的關(guān)鍵控制技術(shù)

使用脈沖式模擬器時，光譜儀積分時間需小于脈沖長度一半，避免光譜信號重疊失真，降低光脈沖期間光譜變化影響。

光源不穩(wěn)定、環(huán)境溫度變化等會引發(fā)光譜漂移，導(dǎo)致失配誤差，可通過穩(wěn)定環(huán)境、實時監(jiān)測參考樣品光譜響應(yīng)修正數(shù)據(jù)。

同時，要保證光以正確角度入射測量設(shè)備，必要時用準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)；優(yōu)化光學(xué)設(shè)計減少雜散光，在校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)處理中補償二階波長效應(yīng)。

光譜匹配度測量的標(biāo)準(zhǔn)解讀

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太陽光模擬器光譜匹配度的評估標(biāo)準(zhǔn)

1.計算標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)IEC60904 - 9 等國際標(biāo)準(zhǔn)，通常將 400 - 1100nm 波長區(qū)域劃分為六個波段，通過計算各波段內(nèi)模擬器與標(biāo)準(zhǔn)光譜的輻照度積分值，得出光譜匹配度。

其計算公式為：測量區(qū)間內(nèi)實際輻照度百分比除以所需輻照度百分比。

例如，某波段模擬器實際輻照度占比80%，標(biāo)準(zhǔn)需占 75%，則該波段匹配度約為 1.07。這種標(biāo)準(zhǔn)化計算方式確保了不同實驗室、不同設(shè)備測量結(jié)果的一致性和可比性。

2.評估標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)計算所得光譜匹配度值，可對太陽光模擬器進(jìn)行等級評定。A 類太陽模擬器要求各波段光譜匹配度在75% - 125%（比例因子0.75 - 1.25），適用于高精度太陽能電池校準(zhǔn)和前沿科研；超出該范圍則降為B 級（50% - 150%）或 C 級，B 級、C 級模擬器適用于對光譜匹配度要求相對較低的初步測試、教學(xué)演示等場景 。清晰的評估標(biāo)準(zhǔn)為用戶根據(jù)實際需求選擇合適模擬器提供了明確指引。

隨著各行業(yè)對太陽光模擬精度要求的不斷攀升，未來，光譜匹配度測量技術(shù)將在創(chuàng)新中持續(xù)突破，而Luminbox 也將持續(xù)深耕，進(jìn)一步提升光譜匹配度測量的精度和效率，為各領(lǐng)域發(fā)展注入更強動力。

Luminbox3A AAA 級太陽光模擬器

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Luminbox 3A AAA 太陽光模擬器采用先進(jìn)光束準(zhǔn)直技術(shù)與高均勻光斑設(shè)計，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)AM1.5G太陽光譜，輻照輸出穩(wěn)定，為實驗室提供高效可靠的光照測試解決方案。

AAA級性能：光譜匹配度符合IEC60904-9標(biāo)準(zhǔn)AAA級，可達(dá)實驗室校準(zhǔn)精度；

長效穩(wěn)定：優(yōu)化光源設(shè)計大幅降低維護(hù)頻率，減少校準(zhǔn)與停機時間，提升實驗效率；

應(yīng)用場景：可選配光學(xué)濾鏡，靈活模擬室內(nèi)外日光環(huán)境，滿足多元測試需求。

從材料光催化效率的精準(zhǔn)評測，到航天器極端光照環(huán)境的地面復(fù)現(xiàn)，AAA 級太陽光模擬器的技術(shù)嚴(yán)苛性貫穿科研與產(chǎn)業(yè)全鏈條。Luminbox憑借對LED 光源動態(tài)調(diào)控、光學(xué)系統(tǒng)精密設(shè)計的核心優(yōu)勢，實現(xiàn)光譜匹配、空間均勻性的超嚴(yán)苛指標(biāo)，重新定義高效測試體驗。為行業(yè)提供從單光源到全場景的定制化解決方案。