关于太阳光模拟器的常见问题解答（一）

太阳光模拟器是研究与测试中不可或缺的核心设备，其性能直接关系到数据的准确性与可靠性。为帮助大家更深入地理解其工作原理与选型要点，下文，紫创测控Luminbox 梳理了关于太阳光模拟器的高频疑问以及解答，全面覆盖设备使用、选型、维护等关键环节，助力高效解决实际测试中的困惑。

一、可以用太阳代替太阳光模拟器进行测试吗？

太阳光谱分析图

除非能准确预测并控制天气，否则测量结果的可重复性会存在问题。云层、灰尘以及太阳高度角的变化，都会影响测量结果。

二、如何确定需要多大尺寸的光斑？

太阳光模拟器光斑尺寸应大于被测样品的尺寸，这是为了保证样品的整个测试区域都能落在模拟器标定的、具备良好均匀性的光照范围内。一般建议光斑的直径或边长至少比样品大10%-20%。

三、太阳光模拟器中的“光谱失配”是什么导致的？

太阳光模拟器中的“光谱失配”是指其输出光谱与目标太阳光谱之间的不一致性，主要由光源特性、光学滤光系统及组件老化等因素引起。为精确量化该失配程度，业界常采用三个关键参数进行评估：

SPD（频谱偏差度）：定量描述模拟光谱与标准光谱在每个波长点上的能量差异，是衡量光谱形状保真度的标尺。SPD值越低，表明细节精度越高。

SPC（频谱覆盖率）：评估模拟光谱对标准光谱中各关键波段的能量覆盖能力。高SPC值意味着没有遗漏或严重削弱任何关键光谱区域。

SMD（光谱匹配度）：并非SPD与SPC的简单叠加，而是从整体上评价模拟光谱与目标光谱在感知上的相似度。国际标准通常严格规定了SMD的等级，它是衡量一台太阳光模拟器性能是否合格的最终判据。

简而言之，光源和滤光片的固有缺陷及老化会劣化SPD与SPC，最终导致整体匹配度SMD下降，从而产生光谱失配。

四、什么是太阳光模拟器的“标准测试条件”？

对于光伏行业而言，标准测试条件是一个全球公认的基准，用于公平地比较不同太阳能电池的性能。它包括：

光谱： AM1.5G

总辐照度： 1000 W/m²

电池温度： 25°C

太阳光模拟器的核心目标就是在被测样品表面精确复现前两个条件。

五、什么是 AM1.5G 光谱？

AM 1.5示意图与AM 1.5G光谱图

大气质量（AM1.5）光谱是适用于中纬度地区的标准光谱，被该领域专业人士广泛用作测试与对比的首选标准。如需了解更多相关信息，可查阅紫创测控Luminbox 关于 AM1.5 的专题文章。

六、衡量太阳光模拟器性能的三个关键指标是什么？

根据国际标准（如IEC 60904-9、JIS C 8912和ASTM E927），主要通过以下“三要素”来评价太阳光模拟器的等级：

光谱匹配度： 指模拟器输出光谱在6个特定波长区间内与标准太阳光谱（如AM1.5G）的匹配程度。等级越高，匹配度越好。

辐照均匀性：指在有效测试区域内，辐照度分布的均匀程度。均匀性越高，测试结果越可靠。

时间不稳定性：指在设定的时间周期内，辐照度输出的稳定程度。稳定性越好，测量误差越小。

七、选购太阳光模拟器时，需关注什么?

选购太阳光模拟器，需紧扣三大关键性能指标：光谱匹配度、空间均匀性、时间不稳定性。

另外需根据应用场景选择光源类型：追求极致光谱准确性选氙灯，注重长寿命与稳定性则考虑LED。同时，确保光斑尺寸完全覆盖样品，并预留余量。此外，务必确认厂商是否提供专业的安装校准、定期维护及可靠的售后技术支持，这是设备长期稳定运行的保障。

Luminbox大面积LED太阳模拟器

紫创测控Luminbox全光谱大面积LED太阳模拟器以A+AA+综合性能，实现辐照均匀、光谱精准与运行稳定的三重突破，通过权威认证，为材料测试提供高可靠、标准化的全光谱光照解决方案，推动光催化活性测试迈向更高精度与可重复性。

A+级光谱匹配：300-1200 nm全覆盖，误差≤1%（IEC标准）。

高均匀辐照：45cm×45cm区域不均匀度仅1.8%（A级）。

超稳运行：20分钟波动≤0.5%（A+级）。

权威认证：国家计量院校准，国际标准合规。

工业级设计：适配光伏、材料、光催化等多场景。

紫创测控Luminbox凭借对光谱匹配度、辐照均匀性等核心指标的极致追求，已构建起覆盖LED/氙灯/卤素灯全技术路线的产品矩阵，技术持续创新、关键性能指标表现出色，为客户提供了优质的产品和全场景太阳光环境模拟解决方案。