太陽光模擬器的基本組成

太陽（yáng）光模擬器主（zhǔ）要由（yóu）光學積分鏡、橢球形反（fǎn） 射器、快門（mén）、濾光片、準（zhǔn）直透鏡、燈源等部件組成。圖1為以氙燈太陽光（guāng）模擬器為例（lì）的（de）橫截麵示意圖。其工作原理是：氙（xiān）燈位於太陽光模擬器（qì）的中心位置，發射出的光線經過第一個 45°的平麵鏡翻轉 90°，落在置於橢球焦點的積分鏡上，使光分（fèn）散均勻，然後光束經過濾光片，將該波（bō）段多餘的紅外輻射濾除；再經過第二個45°的（de）平麵鏡翻轉 90°；最後落到準直透鏡上。一般太陽光模擬器會（huì）設定係統所需的光學參數，進（jìn）行光的（de）收集、光（guāng）束均勻化、過濾和準直。太陽光模擬器通過（guò）準直透鏡後以平行光的形（xíng）式輸出。

光源是太陽光模擬器（qì）最基本的組成部分，常用的燈源有氙燈、鹵光燈。

氙燈即利用氙氣放電而發光的電光源。其（qí）色溫（wēn）約為6000 K，在使用中使 N2 氣體流經過散熱器和排風管道對氙燈進行冷卻。氙燈具有很高的內部壓力，即使不操作，燈的內部壓力也會超過 1.01 MPa。

氙燈（dēng）輻射與太陽輻射的比較可以看出（chū），其光譜分布（bù）與太陽光譜比較接近，在氙燈的紅外光（guāng）譜區中 0.8～1.0 μm 處（chù）有（yǒu）幾（jǐ）個突起的高峰，如采用水（shuǐ）冷或紅外濾光（guāng）玻璃，可消去這些高峰，使（shǐ）其更接近太陽光譜。故在實（shí）際的（de）太陽光模擬裝置中（zhōng）往往（wǎng）都采用氙燈作為光源。

鹵光燈

金屬鹵光（guāng）燈又叫高強紫外鹵素燈，屬金屬鹵化物燈的（de）一種，它之所以會發出高效能的（de）光，是因為金屬鹵化物在參（cān）與整個發光過（guò）程中，絕大部分能量被轉化為可見光，僅有很小部分的能（néng）量轉（zhuǎn）換（huàn）為了（le）熱量。雖然鹵（lǔ）光燈的可見光光強比氙燈弱了非常多，但由於其價格低廉，也常作為太陽光（guāng）模擬器備用光源之（zhī）一。

冷光（guāng）燈，也是鹵光燈的一種，色溫可達 3400K，光源輻射光（guāng）譜（pǔ）範圍覆蓋 300～2600 nm。冷光燈（dēng）是（shì）一種小功率鹵光燈，功率在 25～50W 之間，裝配反光罩朝一定方向照明，發白（bái）光。如日（rì）本原裝進口 EYE 鹵素燈泡 JCD100V150WL/G1S。

濾光片

太陽（yáng）光模擬器濾光片為大氣質量濾光片 (Air Mass濾波片 )，其作用是修改光譜輻照度分布，從而模擬（nǐ）在不同環境（jìng）下的太（tài）陽光譜近似分布。

其一般可分為 AM0 和（hé） AM1.5 等不同型號。當太陽光入射（shè）角與地麵（miàn）夾角為θ 時，大氣質量為AM=1/cosθ；當 θ=0.482 時，大氣質（zhì）量（liàng）為 AM1.5，是（shì）指典型晴天時太陽光照（zhào）射到一般地麵的情況。國際（jì）標準組織將AM1.5 的輻照度定義為 1000 W/m2 ，常作為太（tài）陽電（diàn）池和組件效（xiào）率測（cè）試時的標（biāo）準。地球表麵的標準光譜稱為 AM 1.5G(G代表總的輻射，包括直接的和分散的輻射 ) 或 AM 1.5D( 隻包（bāo）含直接（jiē）的輻射 )。

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