太阳光模拟器 | 光辐射测量的基础知识-电子发烧友网

光辐射测量覆盖电磁波谱全波段（紫外线 UV、红外线 IR、可见光），核心优势是不依赖人眼视觉，可精准量化全波段光能量，这一特性在太阳光模拟器领域尤为关键：模拟太阳辐射的准确性、光谱匹配度及辐照强度控制，均需以光辐射测量为技术支撑。紫创测控luminbox太阳光模拟器通过精准测量辐射通量、光谱辐照度等指标，确保模拟环境与实际太阳辐射一致，为光伏测试、材料老化测试等实验提供可靠光环境。

光辐射测量的单位

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辐射通量：基础物理量，与波长无关，衍生其他辐射单位，用于评估光源总能量输出。

光谱通量：特定波长区间的辐射通量，反映光功率在光谱中的分布

辐照度：工业与科研最常用指标，测量简便（固定面积探测器即可），反映光的空间能量浓度。

光谱辐照度：同时描述空间与波长分布，是精准调控光- 物质相互作用的关键数据，如太阳模拟器需通过其匹配标准光谱。

辐射亮度：与距离无关，仅用于高精度光学设计；辐射强度聚焦光源角度分布，应用范围较窄。

辐射强度：光源单位立体角的辐射通量，反映光发射随角度的变化

光辐射测量特性

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太阳光谱辐照度

太阳辐射覆盖200-3000nm宽波段，光辐射测量可捕捉其核心特征，为太阳光模拟器校准及应用提供依据：

1.标准参考：AM1.5G 光谱

AM1.5G（大气质量 1.5 全球标准光谱）是国际通用基准，对应太阳高度角37° 的地面垂直入射辐射。

核心参数：总辐照度100mW/cm²（等效 1000W/m²，为太阳能效率评估基础）；能量分布为 UV（280-400nm）7%、可见光（400-760nm）44%、近红外（760-3000nm）49%。核心价值：太阳相关应用（光伏、光热）及太阳光模拟器均以其校准，保障数据准确。

2.波段作用与测量价值

太阳辐射各波段作用不同，光辐射测量可定量分离能量以支撑应用：UV-B（280-320nm）致材料老化、UV-A（320-400nm）触发光催化，均需光谱辐照度调控；近红外（760-3000nm）以热效应为主，是光热发电核心能源，需辐照度评估。

光辐射测量可指导太阳光模拟器波段调控，满足场景需求（如材料老化增UV-B、光热测试提近红外占比）。

光辐射测量的关键应用

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光辐射测量的全波段定量能力，与太阳光模拟器协同适配多领域需求：

1.太阳能领域

技术方案：太阳光模拟器构建稳定室内辐射环境，通过光辐射测量实现

①辐照度标定（确定光伏电池表面光功率，计算转换效率）；

②光谱辐照度匹配（与AM1.5G 标准光谱一致，避免光谱偏差导致的测试误差）；

应用价值：解决户外光伏测试受天气（阴晴、温度）影响的问题，实现光伏器件效率的精准、可重复测试，大幅提升研发与质检效率。

2.材料科学领域

技术方案：太阳光模拟器复现太阳全波段辐射，结合光辐射测量调控：

①光谱辐照度（精准控制UV-B、UV-A 能量，模拟户外紫外线老化）；

②辐照度（固定光功率，量化不同强度下材料降解速率）；

应用价值：替代传统户外暴晒测试，缩短测试周期，为材料科学提供可控的耐候性测试环境。

3.光化学

太阳光模拟器应用于光催化材料制氢

光催化场景需锁定特定波长光的能量输入，太阳光模拟器通过光辐射测量的光谱通量（确定催化所需波长功率）与辐照度（调节单位面积光强），优化制氢、水质净化等反应条件；

4.光电器件领域

光电器件研发时，太阳光模拟器模拟实际太阳辐射，结合光谱辐照度（标定光电探测器波长响应灵敏度）、辐射通量（测试器件光吸收效率），确保光敏器件在户外环境中稳定工作。

光辐射测量是全波段光强测量的核心框架，适用于科研与工业精准需求，太阳光模拟器作为光辐射测量的重要应用载体，其性能校准、场景模拟均需依托辐射测量指标实现；实际应用中，太阳光模拟器通过光辐射测量匹配对应指标，可避免数据偏差，为太阳能、材料科学、光化学等领域提供定量、可重复的技术支撑。

Luminbox 全光谱准直型太阳光模拟器

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Luminbox 全光谱准直型太阳光模拟器为跨行业材料提供高精度老化测试与性能验证，能精准模拟自然光环境，支持光谱/ 亮度 / 色温调控。