太陽(yáng)光模擬器作為模擬太陽(yáng)輻射環(huán)境的核心設(shè)備，在材料化學(xué)、航空航天、綠色能源等領(lǐng)域具有不可替代的作用。其核心價(jià)值在于突破自然太陽(yáng)光受時(shí)間、氣候制約的局限，解決光照調(diào)節(jié)難題，為研發(fā)測(cè)試提供可控環(huán)境。Luminbox依托集團(tuán)近20 年高端檢測(cè)裝備研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品涵蓋太陽(yáng)光模擬器多系列技術(shù)路線，本文從技術(shù)原理、性能指標(biāo)、應(yīng)用場(chǎng)景等維度，系統(tǒng)對(duì)比穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器的差異。

穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器的工作原理

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穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器的技術(shù)原理圖

以“持續(xù)穩(wěn)定”為核心，采用LED、鹵素?zé)?/strong>，通過(guò)多波段光譜調(diào)節(jié)技術(shù)擬合AM1.5G 等標(biāo)準(zhǔn)光譜。例如全光譜 LED 穩(wěn)態(tài)模擬器通過(guò)多波長(zhǎng)燈珠覆蓋 350-1150nm 波段，配合動(dòng)態(tài)電流調(diào)節(jié)與溫控技術(shù)維持穩(wěn)定性，3A AAA 級(jí)產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)連續(xù) 20 分鐘內(nèi)光強(qiáng)波動(dòng)≤0.5%，滿足長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)需求。

瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器的工作原理

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瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器的技術(shù)原理圖

瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器：以“瞬時(shí)脈沖”為核心，采用高功率短脈沖氙燈，在2-10ms 內(nèi)釋放高強(qiáng)度光照。通過(guò)高壓觸發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)發(fā)光，經(jīng)濾波片調(diào)整光譜，因脈沖時(shí)間極短，光源及樣品熱影響可忽略，適用于溫度敏感材料測(cè)試。

兩種光源模擬器的技術(shù)特點(diǎn)

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01穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器

穩(wěn)定性突出：可在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中保持光照強(qiáng)度與光譜的持續(xù)穩(wěn)定。

均勻性?xún)?yōu)異：能提供高均勻度的光照環(huán)境，確保測(cè)試區(qū)域內(nèi)輻射條件一致。

調(diào)節(jié)靈活：支持根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求精準(zhǔn)調(diào)整光源參數(shù)，包括輻照度、光譜配比等。

壽命與維護(hù)：采用先進(jìn)材料技術(shù)，光源使用壽命較長(zhǎng)，但部分型號(hào)因光學(xué)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)復(fù)雜，初始制造成本偏高，且故障維修需專(zhuān)業(yè)技術(shù)支持。

能耗特征：為維持穩(wěn)定輸出，需配備大型光學(xué)組件與冷卻裝置，整體能耗相對(duì)較高。

02瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器

功率特性：瞬時(shí)功率峰值高，但因發(fā)光時(shí)間極短（毫秒級(jí)），平均功耗顯著低于穩(wěn)態(tài)設(shè)備。

能耗優(yōu)勢(shì)：發(fā)光時(shí)間短，整體耗電量較少。

燈管壽命：因工作時(shí)間短、運(yùn)行溫度低，氙燈等核心部件壽命得以延長(zhǎng)。

熱影響?。?/strong>測(cè)試過(guò)程對(duì)樣品的溫度干擾可忽略，避免熱敏感材料性能偏差。

系統(tǒng)復(fù)雜性：需配套高靈敏度、高速響應(yīng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，增加了設(shè)備復(fù)雜性與成本；同時(shí)，極短時(shí)間內(nèi)的光譜精確測(cè)量存在技術(shù)挑戰(zhàn)。

兩種光源模擬器的應(yīng)用場(chǎng)景分析

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01穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器

穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器適用于“長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)”：

如太陽(yáng)能電池研發(fā)中用于效率衰減測(cè)試與可靠性驗(yàn)證；

材料化學(xué)領(lǐng)域支持涂料、聚合物的長(zhǎng)期光老化實(shí)驗(yàn)；

智能汽車(chē)行業(yè)為車(chē)載光伏組件提供穩(wěn)定測(cè)試環(huán)境。

02瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器

瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器聚焦“快速響應(yīng)” 需求：

如鈣鈦礦電池研究中避免樣品受熱破壞，精準(zhǔn)捕捉瞬態(tài)效率；

航空航天領(lǐng)域測(cè)試航天器帆板瞬時(shí)功率；

生產(chǎn)線10ms 內(nèi)完成電池片I-V 曲線掃描，提升質(zhì)檢效率，同時(shí)適配熱敏感生物材料實(shí)驗(yàn)。

無(wú)論是穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器的持續(xù)穩(wěn)定輸出，還是瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器的瞬時(shí)精準(zhǔn)響應(yīng)，其核心價(jià)值都在于構(gòu)建“可控的太陽(yáng)”。隨著 LED 光譜調(diào)控、脈沖觸發(fā)等技術(shù)的進(jìn)步，兩類(lèi)設(shè)備正朝著更高精度、更低能耗的方向發(fā)展，而Luminbox將持續(xù)依托技術(shù)積累，推動(dòng)太陽(yáng)光模擬技術(shù)在更多行業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用，為可持續(xù)發(fā)展注入核心動(dòng)力。

Luminbox小面積LED太陽(yáng)模擬器

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全光譜小面積LED太陽(yáng)模擬器實(shí)現(xiàn)超寬光譜范圍、運(yùn)行穩(wěn)定與10000h超長(zhǎng)使用壽命的三重突破。

超寬光譜范圍: 300nm-1200nm，支持AM1.5G, AM0及個(gè)性化光譜定制

A+級(jí)光譜，優(yōu)于ClassAAA的穩(wěn)態(tài)LED太陽(yáng)光模擬器

10000h超長(zhǎng)使用壽命，在100毫秒內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定的工作功率

方便拆卸安裝，可放入手套箱，適配多應(yīng)用場(chǎng)景

Luminbox 全光譜小面積 LED 太陽(yáng)模擬器在輻射照度時(shí)間穩(wěn)定性上表現(xiàn)卓越，其通過(guò)精準(zhǔn)的恒流驅(qū)動(dòng)與智能溫控系統(tǒng)，能將短期輻射照度波動(dòng)控制在極小范圍，且在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作下仍保持穩(wěn)定輸出，滿足光伏電池片研發(fā)、材料光老化測(cè)試等高精度實(shí)驗(yàn)需求。