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太阳光辐照度计可见光强度测量太阳辐射强度的测量一般采用太阳光辐照度计。太阳光辐照度计是通过观测可以直接读取以Cal/cm2.min为单位的太阳辐射强度的仪表。太阳光辐照度计是通过观测得到电压、电流和其它参数值,然后用一定的换算系数通过计算,可以得到相应的以Cal/cm2.min为单位的太阳辐射强度的仪表。在使用太阳光辐照度计时,必须通过直接或间接的对日射表比较、标定后,才能获得所要测量的值。太阳辐射对电子电工产品有两种有害的作用,即太阳辐射的热效应和太阳辐射的光化学效应。[img=太阳光辐照度计,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209060917109625_698_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳辐射的热效应可以引起电子电工产品的热老化、氧化、裂痕、化学反应、软化、融解、升华、粘性降低、蒸发和膨胀等。太阳辐射引起的温度或局部过热,会导致产品的膨胀或润滑性能降低,机械失灵,机械应力增大以及活动部件之间的磨损加剧等。太阳辐射的光化学效应将会导致涂料、油漆、塑料、千维和橡胶等的变形、褪色、失去光泽、粉化和开裂等损坏。太阳辐射试验的目的是为了确定地面上或较低大气层中使用或储存的电子电工产品受太阳辐射所引起的热效应、光化学效应以及对产品的机械性能和电性能的影响。[img=太阳光辐照度计,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209060917329781_5681_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
海洋光学(www.oceanopticSChina.cn)近日推出一款 RaySphere 光学测量系统,用以测量太阳光模拟器和其他辐射源的绝对辐照度。RaySphere系统可测量从紫外线到近红外光谱(380-1700nm)的不同光谱范围的绝对辐照度(mW/cm2/nm)。作为一种用于验证已安装的太阳能闪光灯输出的工具,RaySphere 特别适用于太阳光模拟器制造商以及研发实验室。太阳光模拟器的闪光可用于目的为根据光谱反应组合细胞像素的光电制造流程、以及目的为测量最终光电效能的光电制造流程。RaySphere 的系统具有必要的精确度和分辨率,以测量和分析闪光器的性能和稳定性,并通过高级的低频抖动方式触发电子设备为闪光测量计时。RaySphere 的刻度经过公认的认证实验室的确认,以确保精确的探测,并使太阳能闪光灯和太阳光模拟器的评估和资格认证符合由 ASTM 和 IEC(IEC60904-9 2007)等标准制定机构制定的标准。两台热电冷却探测器使太阳能闪光灯的光谱分析(380-1700nm)可复验性高且准确。第二种型号的 RayShere 含有一个冷却探测器,以测量最多 1100nm 的光谱。该系统同时包含高级、高速的电子设备,以及直观、强大的软件界面。极少的测量次数可实现在闪光期间,甚至于闪光间隔期间的完整光谱检测。此外,测量还可以由一个快速反应的发光二极管促发。该二极管可在百万分之一秒内通过增加闪光强度而做出反应。
[b][b][font=宋体]概述[/font][/b][/b][font=宋体]稳态太阳光模拟器是一种可以模拟太阳光谱、光强、光照时间等参数的设备,常用于室内环境下对材料、器件、产品等的测试和评估。通常由光源、光学系统、控制系统等组成。[/font][font=宋体]模拟光源可以采用氙灯、汞灯、金属卤化物灯等,这些光源能够发出相近于太阳光谱的光线,以模拟太阳光照射下的环境。光学系统可以对光线进行聚焦、分散、滤波等处理,以达到所需的光强和光谱分布。控制系统可以控制光源的开关、光强、光照时间等参数,以便进行不同条件下的测试和评估。稳态太阳光模拟器[/font][font=宋体][font=宋体]提供一个接近自然日光的环境,不受环境、气候和时间等因素影响实现[/font][font=Calibri]24[/font][font=宋体]小时不间断光照。[/font][/font][img=光降解之太阳光模拟器,690,387]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311261121287227_2939_5724447_3.jpg!w690x387.jpg[/img][b][b][font=宋体]设备详情[/font][/b][/b][font=宋体]稳态太阳光模拟器[/font][font=宋体]设备采用氙气灯[/font][font=宋体]作为核心光源[/font][font=宋体][font=宋体],辐照强度在[/font][font=Calibri]600[/font][font=宋体]~ [/font][font=Calibri]1200W/m[/font][font=宋体]2可调。为了确保有效辐照面积的均匀性,每套灯采用独立的 [/font][font=Calibri]EPS [/font][font=宋体]实时反馈控制,确保灯的恒功率输出能量,单个光源系统可以实时模拟量信号输出至采集器。为达到辐照面积[/font][font=Calibri]1m[/font][font=宋体]×[/font][font=Calibri]1m [/font][font=宋体]设备总共采用 [/font][font=Calibri]4 [/font][font=宋体]组光源。[/font][/font][font=宋体]其他辐照面积可根据用户需求定制生产。[/font][font=Calibri]1) [/font][font=宋体][font=宋体]光源特性:[/font][font=Calibri]1000 [/font][font=宋体]小时光强衰减小于 [/font][font=Calibri]10[/font][font=宋体]% (采用 [/font][font=Calibri]EPS[/font][font=宋体])[/font][/font][font=Calibri]2) [/font][font=宋体]排布方式:线性阵列排布,计算机模拟空间分布[/font][font=Calibri]3) [/font][font=宋体][font=宋体]光源寿命:[/font][font=Calibri]1000h+[/font][font=宋体](更换光源以满足[/font][font=Calibri]3000H[/font][font=宋体])[/font][/font][font=Calibri]4) [/font][font=宋体][font=宋体]光源质保:[/font][font=Calibri]1000h[/font][/font][font=Calibri]5) [/font][font=宋体][font=宋体]辐照强度:[/font][font=Calibri]600[/font][font=宋体]~[/font][font=Calibri]1200W/m[/font][font=宋体]2(此范围内可调)[/font][/font][font=Calibri]6) [/font][font=宋体][font=宋体]波段:[/font][font=Calibri]350[/font][font=宋体]~[/font][font=Calibri]1100nm[/font][/font][font=Calibri]7) [/font][font=宋体][font=宋体]辐照面积:[/font][font=Calibri]1m[/font][font=宋体]×[/font][font=Calibri]1m[/font][/font][font=Calibri]8) [/font][font=宋体][font=宋体]光谱匹配度:[/font][font=Calibri]A [/font][font=宋体]级[/font][/font][font=Calibri]9) [/font][font=宋体][font=宋体]辐照度不均匀性:[/font][font=宋体]≤± [/font][font=Calibri]2% A [/font][font=宋体]级[/font][/font][font=Calibri]10) [/font][font=宋体][font=宋体]不稳定性:[/font][font=Calibri]LTI[/font][font=宋体]≤± [/font][font=Calibri]2% A [/font][font=宋体]级[/font][/font][font=Calibri]11) [/font][font=宋体][font=宋体]单组灯的功率为:[/font][font=Calibri]1-3kw[/font][/font][img=光降解之太阳光模拟器,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311261122009141_2160_5724447_3.jpg!w690x690.jpg[/img][b][b][font=宋体]应用领域[/font][/b][/b][font=宋体][font=宋体]广泛应用于太阳能电池特性测试、染料敏化电池([/font][font=Calibri]DSSC[/font][font=宋体])、钙钛矿电池([/font][font=Calibri]PSC[/font][font=宋体])、光电材料特性测试、生物化学相关测试、光学催化降[/font][/font][font=宋体]解加速研究、皮肤化妆用品检测和环境研究等。[/font][b][b][font=宋体]专业术语定义[/font][font=黑体][font=Arial]1[/font][font=黑体]、光谱匹配[/font][/font][/b][/b][font=宋体]光谱匹配度太阳光模拟器的光谱匹配度是指太阳光模拟器的光谱辐照度分布与太阳光的标准光谱分布的匹配程度,一般用太阳光模拟器在每个波长范围内辐射的能量百分比与标准太阳光在同样波长范围内辐射的能量的百分比的比率表示。太阳光标准光谱辐照度分布情况见表。[/font][table][tr][td=3,1][align=center][b][font=宋体]表[/font][/b][font=宋体] [/font][b][font=宋体]1[/font][/b][font=宋体] [/font][b][font=宋体]标准光谱辐照度分布[/font][/b][/align][/td][/tr][tr][td=1,2][align=center][font=宋体][font=宋体]波长范围[/font][font=宋体]/nm[/font][/font][/align][/td][td=2,1][align=center][font=宋体][font=宋体]占有效波段内积分辐照度的百分比[/font][font=宋体]/%[/font][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]AMO条件[/font][font=宋体][/font][font=宋体](有效波段300 nm~ 1100 nm)[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]AM1.5G条件[/font][font=宋体][/font][font=宋体](有效波段400 nm~ 1100 nm)[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]300~400[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]9.4[/font][/align][/td][td][font=宋体] [/font][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]400~500[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]18.5[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]18.4[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]500~600[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]18.6[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]19.9[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]600~700[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]15.8[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]18.4[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]700~800[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]12.8[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]14.9[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]800~900[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]10.2[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]12.5[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]900~1100[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]14.7[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]15.9[/font][/align][/td][/tr][/table][align=center][font=宋体]标准光谱辐照度分布[/font][/align][b][font=黑体]2、[/font][b][font=黑体]辐照不均匀性[/font][/b][/b][font=宋体]表示太阳模拟器参数的光束在空间上的均匀程度。均匀性不好的模拟器会影响测试的结果,一般情况下导致测试值比实际值偏小。[/font][font=宋体][font=宋体]真实的太阳光在空间分布中是非常均匀的,但人造的光源并并不是。根据[/font][font=Calibri]ASTM[/font][font=宋体]的规定,太阳模拟器辐照不均匀度的计算公式如下:[/font][/font][font=宋体]太阳模拟器辐照不均匀度等级评定标准如下表:[/font][align=center][font=宋体]太阳光模拟器[/font][font=宋体]辐照不均匀[/font][/align][table][tr][td=1,2][align=center][font=宋体]等级[/font][/align][/td][td=1,2][align=center][font=宋体]光谱匹配到所有中指定的间隔[/font][/align][/td][td=1,2][align=center][font=宋体]空间非均匀性辐照度[/font][/align][/td][td=2,1][align=center][font=宋体]时间不稳定性[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]短期不稳定性辐照度[/font][/align][align=center][font=宋体]STI[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]长期不稳定性辐照度[/font][font=宋体]LTI[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]A+[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]0.875----1.125[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]1%[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]0.25%[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]1%[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]A[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]0.75---1.25[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]2%[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]0.5%[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]2%[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]B[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]0.6---1.4[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]5%[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]2%[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]5%[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]C[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]0.4---2.0[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]10%[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]10%[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]10%[/font][/align][/td][/tr][/table][b][font=黑体]3、[/font][b][font=黑体]辐照时间不稳定性[/font][/b][/b][font=宋体]表示太阳模拟器光束辐照度在时间上的稳定性。真实的阳光辐照度在一段(短)时间内是非常稳定的,因此太阳模拟器的辐照度也应具有一定的稳定性。辐照稳定度对测试结果的可参考性提供了前提。[/font][font=宋体][font=宋体]等级[/font][font=Calibri] [/font][font=宋体]辐照时间不稳定性[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]A 2%[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]B 5%[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]C 10%[/font][/font]