大面積太陽光模擬環(huán)境艙主要依據(jù)的是使用具有近似全光譜的金鹵燈作為光源，通過其在汞和稀有金屬鹵化物蒸氣中的電弧放電產(chǎn)生強(qiáng)光，再通過燈箱組、機(jī)械支架和控制器等結(jié)構(gòu)，根據(jù)測試精確控制燈組數(shù)量、功率和輻射強(qiáng)度，可解決大尺寸樣品在可控環(huán)境下的光老化、熱效應(yīng)及光化學(xué)效應(yīng)測試難題。下文紫創(chuàng)測控Luminbox將從光源輻射模擬、溫度控制、加熱系統(tǒng)及安全保護(hù)等維度，系統(tǒng)解析其技術(shù)原理。

環(huán)境艙光源的輻射模擬

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大面積太陽光模擬環(huán)境艙/環(huán)境箱的結(jié)構(gòu)圖

大面積太陽光模擬環(huán)境艙的輻射模擬主要是通過模擬太陽的光譜分布來實(shí)現(xiàn)。金鹵燈是大面積太陽光模擬環(huán)境艙/環(huán)境箱的光源主要選擇，因其能發(fā)出接近自然光全光譜的光線，包含紫外線、可見光和紅外線，光譜成分與自然光接近。通過光源發(fā)出的光譜，模擬太陽輻射的能量分布，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確的測試。

模擬測試過程

確定輻射區(qū)域：根據(jù)測試需求，選擇適宜數(shù)量的燈箱，以覆蓋所需的照射區(qū)域。

控制輻射強(qiáng)度：通過調(diào)節(jié)燈組的數(shù)量和功率，控制目標(biāo)照射區(qū)域的輻射強(qiáng)度，設(shè)定溫度、運(yùn)行時長參數(shù)，模擬不同地域和時間下的太陽輻射強(qiáng)度。

保證輻射均勻性：通過對燈箱的控制，確保整個輻射區(qū)域的光照均勻性達(dá)到要求。

跟蹤數(shù)據(jù)停測：在測試過程中，跟蹤記錄輻照度數(shù)據(jù)，輻照量達(dá)到要求后，可自動停止測試。

溫度控制系統(tǒng)

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溫度控制系統(tǒng)及控制方法與流程

大面積太陽光模擬環(huán)境艙的溫度控制主要通過溫度傳感器與控制儀表實(shí)現(xiàn)（溫度控制范圍通常覆蓋-70°C 至 +180°C）。溫度傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測試驗(yàn)箱內(nèi)溫度，并將信號傳遞給控制儀表；控制儀表依據(jù)設(shè)定溫度與實(shí)測溫度的偏差，動態(tài)輸出控制指令對電加熱系統(tǒng)功率進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，最終使大面積太陽光模擬環(huán)境艙/環(huán)境箱溫度精準(zhǔn)維持于預(yù)設(shè)區(qū)間。

加熱系統(tǒng)

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大面積太陽光模擬環(huán)境艙的加熱原理是通過電加熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換與溫度提升。該系統(tǒng)以電能- 熱能的能量轉(zhuǎn)化為核心，驅(qū)動箱內(nèi)溫度升高；通常采用遠(yuǎn)紅外加熱或電熱管加熱兩類方式，二者均具備加熱響應(yīng)速度快、溫度控制精度高的顯著優(yōu)勢。

安全保護(hù)措施

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大面積太陽光模擬環(huán)境艙的安全保護(hù)通過多重措施實(shí)現(xiàn)：

需集成過溫保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)等安全保護(hù)模塊，保障設(shè)備在異常工況下可瞬時切斷電源或調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，有效規(guī)避設(shè)備損壞及人身安全風(fēng)險；

需按周期開展維護(hù)保養(yǎng)與檢修工作，確保設(shè)備各項(xiàng)性能參數(shù)持續(xù)符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)防運(yùn)行過程中突發(fā)故障或異常；

需配置清晰的安全警示標(biāo)識及操作指引，確保操作人員準(zhǔn)確掌握設(shè)備使用方法，實(shí)現(xiàn)全流程安全規(guī)范作業(yè)。

綜上，大面積太陽光模擬環(huán)境艙的太陽輻射模擬功能，依托以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)：

光源輻射模擬通過光譜匹配特性，結(jié)合“確定區(qū)域-控強(qiáng)度-保均勻-跟蹤停測” 的流程，達(dá)成太陽輻射的精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)；

溫度控制系統(tǒng)依靠傳感器與儀表的偏差檢測及閉環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)箱內(nèi)溫度的精準(zhǔn)穩(wěn)定；

加熱系統(tǒng)以電能-熱能轉(zhuǎn)換為核心，通過遠(yuǎn)紅外或電熱管方式完成高效升溫；

安全保護(hù)原理則憑借過溫/ 過流 / 短路保護(hù)模塊、定期維保及操作指引，構(gòu)建設(shè)備與人員的安全防護(hù)機(jī)制。

這些技術(shù)相互協(xié)同，共同構(gòu)成大面積太陽光模擬環(huán)境艙的工作原理，確保設(shè)備的各項(xiàng)功能精準(zhǔn)落地。

Luminbox大面積環(huán)境艙/環(huán)境箱用太陽光模擬

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紫創(chuàng)測控Luminbox大面積環(huán)境艙/環(huán)境箱用太陽光模擬，以全維度適配性與精準(zhǔn)控制能力為核心，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)自然太陽光特性，為各大尺寸樣品提供高效專業(yè)光照模擬解決方案。

采用金鹵燈，性價比高，測試成本低，周期短

每個燈源有一套電源控制系統(tǒng)，輻照度可單獨(dú)控制

測試過程中，輻照度數(shù)據(jù)可跟蹤記錄，輻照量達(dá)到要求后，可自動停止測試

可設(shè)定溫度、運(yùn)行時長、累計輻射強(qiáng)度參數(shù)等

紫創(chuàng)測控Luminbox大面積環(huán)境艙/環(huán)境箱用太陽光模擬已廣泛應(yīng)用于航天航空、太陽能電池、汽車無人駕駛、環(huán)境試驗(yàn)、光催化等領(lǐng)域。未來，紫創(chuàng)測控將持續(xù)優(yōu)化光源技術(shù)與控制算法，進(jìn)一步為用戶提供更高效的環(huán)境試驗(yàn)光照支持。