什么是氙燈老化，什么是鹵素?zé)衾匣?/h1>

發(fā)布時(shí)間： 2025-10-30　　點(diǎn)擊次數(shù)： 438次

陽(yáng)光模擬試驗(yàn)箱（太陽(yáng)光模擬器）是一種通過(guò)人工光源系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)環(huán)境中復(fù)現(xiàn)太陽(yáng)光特性的技術(shù)裝置，其核心目標(biāo)是提供可控、穩(wěn)定且可重復(fù)的“人造太陽(yáng)"光照條件，以支持科研、測(cè)試與生產(chǎn)活動(dòng)。以下從技術(shù)原理、核心指標(biāo)、應(yīng)用場(chǎng)景及優(yōu)勢(shì)四個(gè)維度展開(kāi)解析：

一、技術(shù)原理：如何復(fù)現(xiàn)太陽(yáng)光？

光源選擇

氙燈：模擬全光譜（紫外到紅外），光譜匹配度高，但壽命較短（約500-2000小時(shí)），常用于光伏電池測(cè)試、航天材料評(píng)估等高精度場(chǎng)景。

LED陣列：通過(guò)多波段LED組合實(shí)現(xiàn)光譜可調(diào)，壽命長(zhǎng)達(dá)5萬(wàn)小時(shí)以上，支持動(dòng)態(tài)光譜調(diào)節(jié)，適用于生物光照實(shí)驗(yàn)、光催化反應(yīng)等需要特定波段的研究。

金屬鹵化物燈：成本低但光譜匹配度較差，多用于基礎(chǔ)教學(xué)或預(yù)算有限的項(xiàng)目。

光學(xué)系統(tǒng)

積分器：將光源能量均勻分布，消除熱點(diǎn)。

濾光片：修正光譜偏差，使其符合AM1.5G（地面太陽(yáng)光譜）或AM0（太空光譜）標(biāo)準(zhǔn)。

準(zhǔn)直透鏡：控制光束發(fā)散角，模擬不同距離的太陽(yáng)光（如平行光用于衛(wèi)星測(cè)試）。

均質(zhì)板：進(jìn)一步優(yōu)化光照均勻性，確保測(cè)試區(qū)域光強(qiáng)差異≤±2%。

二、核心指標(biāo)：衡量“人造太陽(yáng)"的質(zhì)量

光譜匹配度

核心波段（如400-1100nm）偏差≤±15%。

全光譜偏差≤±2.5%，滿足鈣鈦礦電池、航天涂層等嚴(yán)苛測(cè)試需求。

定義：模擬光譜與標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜（如AM1.5G）在關(guān)鍵波段的偏差程度。

等級(jí)劃分：

陽(yáng)光模擬試驗(yàn)箱輻照均勻性

定義：測(cè)試區(qū)域內(nèi)光強(qiáng)的分布一致性。

示例：100mm×100mm區(qū)域內(nèi)不均勻度≤±2%，確保光伏組件效率測(cè)試的準(zhǔn)確性。

輻照穩(wěn)定性

定義：光照強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率。

標(biāo)準(zhǔn)：20分鐘內(nèi)波動(dòng)≤0.5%（A+級(jí)），避免光催化反應(yīng)中因光強(qiáng)波動(dòng)導(dǎo)致的催化劑失活。

光強(qiáng)可調(diào)性

范圍：通常支持55-1200W/m2調(diào)節(jié)，模擬不同日照條件（如陰天、正午）。

特殊需求：部分設(shè)備可實(shí)現(xiàn)0.1-1sun（太陽(yáng)常數(shù)）的微弱光模擬，用于研究材料在低光下的性能衰減。

三、陽(yáng)光模擬試驗(yàn)箱應(yīng)用場(chǎng)景：從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的橋梁

光伏產(chǎn)業(yè)

電池效率測(cè)試：為晶硅、鈣鈦礦電池提供標(biāo)準(zhǔn)光照，測(cè)量轉(zhuǎn)換效率。

組件老化評(píng)估：通過(guò)加速老化試驗(yàn)（如1000小時(shí)模擬1年自然暴露），預(yù)測(cè)組件壽命。

戶外實(shí)證對(duì)比：結(jié)合自然光照數(shù)據(jù)，驗(yàn)證模擬器的準(zhǔn)確性，優(yōu)化測(cè)試模型。

航空航天

衛(wèi)星太陽(yáng)能帆板測(cè)試：模擬太空強(qiáng)輻射環(huán)境，評(píng)估帆板發(fā)電效率衰減。

航天器涂層耐候性：結(jié)合真空艙，測(cè)試涂層在“真空-強(qiáng)輻射"條件下的抗氧化性能。

生物醫(yī)學(xué)

光動(dòng)力療法研究：模擬不同波長(zhǎng)光照對(duì)癌細(xì)胞的作用，優(yōu)化治療方案。

植物生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)：研究光照強(qiáng)度、光譜對(duì)作物產(chǎn)量的影響，助力農(nóng)業(yè)光生物學(xué)。

材料科學(xué)

建筑涂料耐候性：調(diào)節(jié)紫外強(qiáng)度模擬不同地域輻射，優(yōu)化配方以減少黃變與粉化。

紡織品色牢度測(cè)試：評(píng)估戶外用品在長(zhǎng)期光照下的顏色保持能力。

自動(dòng)駕駛與傳感器

激光雷達(dá)測(cè)試：模擬強(qiáng)日光下測(cè)距準(zhǔn)確性，驗(yàn)證算法魯棒性。

攝像頭成像測(cè)試：評(píng)估攝像頭在逆光、高對(duì)比度場(chǎng)景下的性能。

四、陽(yáng)光模擬試驗(yàn)箱技術(shù)優(yōu)勢(shì)：為何選擇陽(yáng)光模擬？

可控性

突破自然光照的時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)測(cè)試，避免天氣、季節(jié)影響。

支持光強(qiáng)、光譜、照射時(shí)間的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，滿足多樣化實(shí)驗(yàn)需求。

可重復(fù)性

標(biāo)準(zhǔn)化光照條件確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可比性，為科研與生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。

例如，光伏組件老化測(cè)試從自然暴露的1年縮短至模擬器的1000小時(shí)加速試驗(yàn)。

安全性

避免戶外測(cè)試中的高溫、強(qiáng)輻射等危險(xiǎn)，保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員與設(shè)備安全。

例如，在航天器涂層測(cè)試中，模擬器可替代高成本的太空暴露實(shí)驗(yàn)。

成本效益

縮短研發(fā)周期30%以上，降低人力與時(shí)間成本。

通過(guò)IEC 60904-9等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

五、未來(lái)趨勢(shì)：從“模擬"到“智能"

光譜動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)：結(jié)合AI算法，實(shí)時(shí)優(yōu)化光譜以匹配不同應(yīng)用場(chǎng)景（如農(nóng)業(yè)光配方、醫(yī)療光療）。

多光源協(xié)同：集成紫外、可見(jiàn)光、紅外光源，模擬復(fù)雜環(huán)境（如沙漠強(qiáng)紅外、雨林散射光）。

智能化控制：通過(guò)傳感器與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)校準(zhǔn)與故障預(yù)警，提升設(shè)備運(yùn)維效率。

陽(yáng)光模擬用于檢測(cè)成套零部件或整車(chē)在陽(yáng)光照射下的老化性能。用戶可能此測(cè)試對(duì)零部件或整車(chē)在照射后性能的更改進(jìn)行評(píng)估，包括形狀、顏色、光澤度、手感、強(qiáng)度及各種熱膨脹結(jié)果等。符合標(biāo)準(zhǔn)：PR306.5、 DIN75220, GJB150.7A, GB/T2423.24 MIL-STD-810等，并可根據(jù)客戶的其他測(cè)試需求進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

陽(yáng)光模擬試驗(yàn)箱性能特點(diǎn)：
●采用德國(guó)原裝金屬鹵素?zé)簦珳?zhǔn)模擬真實(shí)的太陽(yáng)光譜

●光譜等級(jí)滿足汽車(chē)、光伏、等行業(yè)測(cè)試需求

●采用特殊工藝處理的防凝露，慮光系統(tǒng)

●配備自動(dòng)供水系統(tǒng)及純水過(guò)濾系統(tǒng)及缺水提示功能

●設(shè)備可擴(kuò)充遠(yuǎn)程服務(wù)功能.可擴(kuò)充APP移動(dòng)平臺(tái)管理

●可靠的輻照度測(cè)量系統(tǒng) ， 可持續(xù)接入系統(tǒng)使用

●控制系統(tǒng)保養(yǎng)自動(dòng)提醒及故障病例軟件設(shè)計(jì)功能

●燈殼外觀為噴砂氧化鋁板材料，放光材料為鏡面豆紋鋁板

陽(yáng)光模擬產(chǎn)品規(guī)格：   可根據(jù)用戶需求定制內(nèi)箱尺寸及光照面積

型號(hào)		SE-HK010	SE-HK015
內(nèi)箱尺寸(cm)		90×90×120	100×100×150
外箱尺寸(cm)		120×260×240	130×270×270
性 能	溫度范圍	-40℃/-70℃～+150℃
	溫度均勻度	≤2℃（無(wú)光照下）
	溫度偏差	±2℃（無(wú)光照下）
	溫度波動(dòng)度	≤1℃（≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示）
	升溫時(shí)間	+20℃～+150℃/約45min (空載)
	降溫時(shí)間	+20℃～-70℃/約80min/(空載)
	濕度范圍	20～95%RH（無(wú)光照下）
	濕度范圍	20～80%RH（有光照下）
	濕度偏差	±3%(＞75%RH), ±5%(≤75%R上)
	輻照強(qiáng)度	55～1200W/m2 (可調(diào))
	光譜功率分布	280～3000nm
	輻照均勻度	±10%
	光譜分布	PR306.5、 DIN75220, GJB150.7A, GB/T2423.24 MIL-STD-810等
	光源內(nèi)型	全光譜金屬鹵素?zé)?/span>
溫度控制器		中文彩色觸摸屏+ PLC控制器（SETH/控制軟件）
制冷壓縮機(jī)		進(jìn)口全/半封閉壓縮機(jī)
冷卻方式		風(fēng)冷（水冷選配）
加濕用水		蒸餾水或去離子水
保護(hù)措施		漏電、短路、超溫、缺水、壓縮機(jī)超壓、過(guò)載、過(guò)流、光源保護(hù)等。
電源		AC380V  50Hz 三相四線+接地線

上一篇：全光譜太陽(yáng)輻射試驗(yàn)箱的工作原理詳細(xì)分析

下一篇：高低溫沖擊試驗(yàn)箱壓縮機(jī)原理