高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器是一種專門設(shè)計(jì)用于在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中高精度模擬太陽(yáng)光的設(shè)備。其核心目標(biāo)不只是產(chǎn)生與太陽(yáng)光相似的光譜（特別是在可見(jiàn)光和紫外光部分），更重要的是通過(guò)高準(zhǔn)直度的光束，精確模擬太陽(yáng)光在日地距離（約1.5億公里）下到達(dá)地球的近似平行光特性。Luminbox 的高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器，以卓越的光譜還原能力和高準(zhǔn)直光束輸出，可為精密光學(xué)測(cè)試提供穩(wěn)定可靠的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器的組成

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氙燈高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器截面示意圖

光源系統(tǒng)：常用氙燈、金屬鹵化物燈及LED 光源。氙燈具備高能量密度，適用于大面積、高輻照度測(cè)試；LED 光源則以光譜純凈、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，滿足小尺寸精密元件測(cè)試需求。

準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)：由非球面透鏡與拋物面反射鏡組成，通過(guò)多級(jí)光學(xué)矯正，將光束發(fā)散角控制在0.1° 以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)近乎平行的光束輸出。

光譜調(diào)整系統(tǒng)：采用多層干涉濾光片，依據(jù)ASTM E927 標(biāo)準(zhǔn)，可快速切換 AM0（太空光譜）、AM1.5G（地面標(biāo)準(zhǔn)光譜）等模式，確保光譜匹配精度達(dá)到 AAA 級(jí)。

高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器的工作原理

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高能高準(zhǔn)直性太陽(yáng)模擬器

高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器的工作原理主要是通過(guò)光源、準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和光譜調(diào)整系統(tǒng)的協(xié)同工作，以此實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光光譜與準(zhǔn)直度的模擬。其運(yùn)作過(guò)程中，光源產(chǎn)生光束，經(jīng)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)處理為高準(zhǔn)直光束，再通過(guò)光譜調(diào)整系統(tǒng)，最終輸出與太陽(yáng)光相似的光譜。

光源是模擬器性能的關(guān)鍵影響因素。常用的氙燈、金屬鹵化物燈等，因其光譜特性與太陽(yáng)光高度相近，成為高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器的理想選擇。這些光源可產(chǎn)生覆蓋紫外、可見(jiàn)光和近紅外波段的復(fù)合光，為模擬提供基礎(chǔ)光譜。

準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)由透鏡與反射鏡構(gòu)成，承擔(dān)將光束轉(zhuǎn)化為高準(zhǔn)直度的重要任務(wù)。其中，透鏡初步匯聚光線，反射鏡進(jìn)一步校準(zhǔn)光束方向，二者配合使光束達(dá)到高準(zhǔn)直狀態(tài)，模擬太陽(yáng)光在大氣中傳播的遠(yuǎn)場(chǎng)特性。

在精密光學(xué)測(cè)試中的典型應(yīng)用

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光學(xué)精密測(cè)量圖

1.光學(xué)元件性能測(cè)試

在鏡頭、棱鏡等光學(xué)元件檢測(cè)中，高準(zhǔn)直模擬器模擬無(wú)窮遠(yuǎn)目標(biāo)光源，可精確測(cè)量元件的像差、畸變與透射率。

2.光電器件研發(fā)測(cè)試

在太陽(yáng)能電池效率評(píng)估中，高準(zhǔn)直模擬器的穩(wěn)定輻照度（1000W/m2±2%）與標(biāo)準(zhǔn)光譜，能準(zhǔn)確測(cè)定電池的短路電流、填充因子等參數(shù)。

3.材料光物理特性研究

在光催化材料研發(fā)中，高準(zhǔn)直模擬器通過(guò)調(diào)節(jié)光束入射角與光譜成分，模擬不同緯度、時(shí)段的太陽(yáng)光，研究材料表面的光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。

高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

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可控性強(qiáng)：可自由調(diào)節(jié)光譜、輻照度、照射時(shí)間，消除環(huán)境因素干擾；

重復(fù)性高：同一測(cè)試條件可無(wú)限次復(fù)現(xiàn)，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可追溯；

應(yīng)用靈活：通過(guò)更換光源與濾光片，適配從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化測(cè)試的全流程需求。

從實(shí)驗(yàn)室的前沿研究到產(chǎn)業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器正在重塑光學(xué)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)，隨著行業(yè)對(duì)光學(xué)測(cè)試精度要求的進(jìn)一步提升，Luminbox也將繼續(xù)深化技術(shù)迭代，推動(dòng)高準(zhǔn)直太陽(yáng)光模擬器向更高精度與多環(huán)境耦合方向演進(jìn)，為精密測(cè)試領(lǐng)域構(gòu)建可量化的光學(xué)基準(zhǔn)平臺(tái)。

Luminbox 全光譜準(zhǔn)直型太陽(yáng)光模擬器

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Luminbox 全光譜準(zhǔn)直型太陽(yáng)光模擬器為跨行業(yè)材料提供高精度老化測(cè)試與性能驗(yàn)證，能精準(zhǔn)模擬自然光環(huán)境，支持光譜/ 亮度 / 色溫調(diào)控。

全光譜覆蓋：350nm-1100nm 光譜，貼近自然光權(quán)重

高動(dòng)態(tài)亮度：2 米處 20,000-150,000Lux，滿足 HUD 亮度響應(yīng)測(cè)試

強(qiáng)光抗擾驗(yàn)證：直射模擬復(fù)現(xiàn)圖像模糊/ 重影問(wèn)題場(chǎng)景

多場(chǎng)景適應(yīng)：支持日間/ 夜間 / 隧道等光照動(dòng)態(tài)切換測(cè)試

Luminbox 全光譜準(zhǔn)直型太陽(yáng)光模擬器以精密光學(xué)的工程化應(yīng)用，可有效縮短從基礎(chǔ)研究到工業(yè)驗(yàn)證的周期，為材料化學(xué)迭代提供了可靠的“人工太陽(yáng)” 測(cè)試。將實(shí)驗(yàn)室級(jí)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化能力，助力能源材料、環(huán)境技術(shù)、航空航天等領(lǐng)域的技術(shù)革新。