基本原理：模擬太陽輻射的核心特性

　　太陽光模擬器的核心目標是復現(xiàn)太陽輻射的光譜分布、輻照強度及空間均勻性。太陽光在地球表面的光譜覆蓋280nm至2500nm，包含紫外、可見光與紅外波段，其輻照強度受大氣質量（AM）影響，典型晴天（AM1.5）下輻射總量為1kW/m²。模擬器通過光學系統(tǒng)將光源發(fā)出的光線調整為符合AM1.5標準的光譜，并在測試面上形成均勻輻照，從而模擬太陽光對材料、器件的實際作用。

　　光源選擇：氙燈與LED的協(xié)同應用

　　光源是模擬器的“心臟”，需滿足光譜連續(xù)性、穩(wěn)定性與動態(tài)調控需求。氙燈通過高壓電弧放電產(chǎn)生類似太陽的連續(xù)光譜，尤其擅長覆蓋可見光與近紅外波段，但紫外與紅外強度不足；LED則通過多波段組合（如UV-A365nm、紅外850nm）填補缺口，并支持動態(tài)調光（如模擬日出日落光譜變化）。例如，光焱科技SS-PST100R模擬器采用氙燈+12通道LED混合光源，實現(xiàn)250nm至2500nm全波段覆蓋，光譜匹配度達（偏差<5%）。

　　光學設計：均勻性與準直性的精密調控

　　光學系統(tǒng)通過“聚光-勻光-準直”三步實現(xiàn)高精度模擬。以聚光太陽光模擬器為例：氙燈光源發(fā)出的光線經(jīng)橢球面反射鏡匯聚至第二焦點，透鏡陣列分割光場并消除“熱點”，準直鏡將光線轉化為平行光束，最終在測試面上形成均勻輻照。例如，紫創(chuàng)測控Luminbox全光譜LED模擬器通過光學積分器實現(xiàn)45cm×45cm區(qū)域內不均勻度僅1.8%，20分鐘波動≤0.5%，滿足光伏電池測試、材料老化實驗等嚴苛需求。

　　從實驗室到產(chǎn)業(yè)線，太陽光模擬器以“光譜精準、輻照均勻、運行穩(wěn)定”的技術突破，為人類探索清潔能源、開發(fā)新型材料提供了的“人造太陽”。