Continuous Solar Simulators

Continuous Solar Simulators

    Sciencetech太阳光模拟器可在目标区域产生高强度、均匀光照度。在通常情况下，高功率太阳光模拟器使用椭圆形反射器从反射器内的弧光灯源处捕捉光线，该装置可形成外部区域明亮而*黑暗的光照模式。在许多太阳光模拟器应用中，这种非均匀性是不可接受的，因此，迫使太阳光模拟器的众多竞争对手采用包含扩散器的设计以减低这种非均匀性。而这一措施会导致目标区域中的光谱强度和失真程度减弱。
    Sciencetech为解决这些问题而提供的解决方案是：使用一种可将光线“折叠”到目标平面上的反射镜系统，地减少损耗的光线，确保光谱不失真，并确保输出光束中无色差。
    此外，可定制每台Sciencetech太阳能模拟器，以*大限度地满足您的需求。完全反射太阳光模拟器的设计能实现功率与均匀性达到均衡。较低的功率条件下可达到较高的均匀性；或者降低均匀性时，可增大功率。
 太阳常数和太阳模拟 
    在各种研究领域中，主要以两种方式测量太阳的辐射量。太阳常数即为垂直于入射角平面中地球大气层表面入射光的辐照度或强度。

对于大气层外区域，该值已由*气象组织定义为1366.7 W/m2。

    由于大气的吸收和散射作用，在不同的条件下，地球表面的太阳辐照度有所不同，因此，对于太阳光模拟器的辐照度而言，其他一些常量也至关重要。
    在大气层以下，由太阳散发的辐射可分为两部分：太阳本身的直接辐射，及来自其余天空区域的散射辐射，包括从地面反射回的部分辐射。通过调节太阳光模拟器，可模拟各种环境条件下的日光光谱分布状况；为做到这一点，须改变氙弧灯源的光谱分布，并利用气团（AM）滤镜进行滤光处理。
    当述及滤镜时，可使用直接（D）滤镜模拟直接辐射光谱，并可使用总体（G）滤镜模拟散射的天空和地面辐射，以匹配包括两者在内的总辐射量。

下表给出了在可模拟的一系列一般条件下，可由Sciencetech两种类型滤镜获得的1 SUN辐照度，以及与250-2500nm之间未滤光光有关的近似透光值。

    Sciencetech的气团（AM）滤镜专供标准条件下使用，虽然这类滤镜也可串联产生其他光谱分布状态。我们许多竞争对手所使用的太阳光模拟器系统，需要将滤镜串联才能达到与Sciencetech滤镜相同的性能，例如，将AM0和AM1.0滤镜串联达到AM1.0光谱分布状态，而单独使用Sciencetech AM1.0滤镜，即可达到相同的效果，由此，减少了功率损耗和附加滤镜的成本。

    大多数Sciencetech太阳光模拟器使用氙弧灯，这种灯能使该系统产生强烈、准直光束，与5.8K黑体类似。两者之间*大区别在于，氙气光束处于电弧光谱内，且太阳光谱中存在大气吸收状况，且由于灯的强烈光束输出缘故，大气吸收状况主要集中在800-1100 nm范围内。AM0滤镜可降低这种影响，使得指定谱带中的平均水平与大气层上方的太阳水平相匹配，优于±25，虽然在使用实际滤镜保持光谱其余部分完整的情况下无法完全消除氙气光束。AM1.0、1.5和2.0滤镜进一步修正了不同海平面条件下光谱的可见光部分和紫外光部分，并与高压氙弧灯耦合使用。Sciencetech有资格为太阳光模拟器制定*标准。

     图示意了Sciencetech完全反射太阳光模拟器的典型输出光谱。这些光谱辐照度曲线拟合了太阳光模拟器光束均化器内所用的氙弧灯源、气团滤镜和反射镜的光谱曲线。
    由于灯的状态及气团滤镜的制造公差原因，实际输出光谱可能有所变化。为了简化我们太阳光模拟器光谱曲线与ASTM E927-05标准曲线的可视化比较结果，须将模拟器输出归一化为相应的标准光谱。

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