太陽光模擬器可同時解決準直性、輻照度均勻性、光譜匹配性三大技術指標的難度較高的問題，基于光電一體化二次光學設計，提出一種簡便、高效且可實現(xiàn)大功率的LED太陽模擬器光學系統(tǒng)設計方法。采用小角度準直透鏡和拋物面鏡來整合光源，通過混光棒和微結構進行勻光，后利用拋物面鏡實現(xiàn)光線的準直輸出，基于同軸準直的設計思想完成LED太陽模擬器的設計。太陽光模擬器采用多燈具反射式同軸準直系統(tǒng)，它是利用人工光源模擬太陽光輻照，能提供與太陽光譜分布相匹配的、均勻的、準直穩(wěn)定的光輻照，在航空航天、氣象、民用等領域應用普遍。太陽模擬器可給出不同波段范圍內(nèi)的匹配度。紅外太陽模擬

太陽光模擬器評價指標：1、光譜匹配度：光譜匹配度定義為在6個光譜波段內(nèi)，積分得到的光譜輻照度占總輻照度的百分比，與標準太陽光譜中各個波段所占百分比的比例。例如A級光譜匹配度規(guī)定，各個波段的占比與標準光譜的占比的比例，范圍不得超過0.75-1.25。2、空間不均勻度：在有效工作區(qū)域內(nèi)的光輻照不均勻度是優(yōu)良太陽模擬器的一項重要指標。在使用太陽模擬器進行光伏測試中，不均勻的光輻照會造成測試結果的嚴重偏差，從而導致太陽能電池測量效率或分級的錯誤。而高均勻度的太陽模擬器可以提供更加精確的測試條件與結果。LED太陽光模擬工程太陽模擬器的主要部件包括光源、光源控制器、功率計及校準硅探測器。

太陽光模擬器是可照射接近標準太陽光譜的虛擬陽光，實際太陽光的特性有強度、光譜、空間均勻性。大家比較忽略的是模擬器光源的發(fā)散角度，太陽光是平行光，發(fā)散半角在0.25度。太陽光模擬器在光學設計上要滿足前述光譜光強及均勻性三個要求達到3A等級，已屬不易，又要考慮發(fā)散角度就更加困難。我們可以想像太陽距離我們數(shù)公里，對地面上來說已經(jīng)接近是無限遠的距離，接近為一個理想的點光源?，F(xiàn)實中要創(chuàng)造一個強度高的無限小的點光源，是十分困難；燈泡功率越高，燈心就越大，除非把它光路拉到很長，像太陽一樣，但又會損失很光能量，難以讓照射面達到要求。而達到包含發(fā)散角度的這些要求后，成本又必須是要合理的，才能有實用的價值。

太陽光模擬器行業(yè)應用優(yōu)勢：一、可靠性與穩(wěn)定性：1、LED是一種半導體發(fā)光芯片，其本質(zhì)是一種發(fā)光二極管為全固態(tài)光源，在使用過程中采用成熟穩(wěn)定的電源、驅(qū)動與溫控系統(tǒng)，LED光源即可長期穩(wěn)定工作。2、單一波長燈珠采用冗余設計，避免燈珠以滿功率運行，可以在長期使用發(fā)生光衰后通過軟件對LED燈珠發(fā)光效率進行調(diào)節(jié)以滿足輻照不均勻度及輻照不穩(wěn)定度要求。3、產(chǎn)品采用高度模塊化設計方案，在光源部分將系統(tǒng)分為了LED燈珠負載板、主控板、恒流源驅(qū)動、電源系統(tǒng)，每個系統(tǒng)之間采用標準電子排插相互連接，在設備發(fā)生故障時可快速排查故障并更換相應部件。整機其他部分與傳統(tǒng)氙燈光源太陽光模擬器完全兼容。二、使用壽命：在安全的操作環(huán)境下可達到10萬小時的壽命且不因連續(xù)閃爍而影響其壽命。太陽光模擬器采用散熱結構，延長了燈泡的使用壽命。

太陽光模擬系統(tǒng)按照光源類型分為三類：全光譜太陽模擬系統(tǒng)，紅外光老化模擬系統(tǒng)，加速紫外光模擬系統(tǒng)。全光譜太陽模擬系統(tǒng)作為實驗光源時，在某種程度上說，可以等同于太陽光源，可以模擬太陽光照射；紅外光老化模擬器主要利用紅外光的光熱效應，加速紫外光模擬器主要利用紫外光的光化學效用。由于模擬器本身體積緊湊，測試過程不受環(huán)境、氣候、時間等因素影響，從而避免了室外測量的各種因素限制，有利于結果的重現(xiàn)，所以現(xiàn)在國內(nèi)外普遍用室內(nèi)模擬測試來代替室外測試。太陽光模擬器普遍應用于材料老化性能測試，汽車內(nèi)外飾老化測試，整車熱管理陽光模擬測試，汽車排放陽光模擬測試，環(huán)境風度陽光模擬測試，軌道交通陽光模擬測試，航空航天陽光模擬測試，太陽能電池特性測試，特殊照明，光電材料特性測試，環(huán)境研究等。太陽模擬器有很寬的光譜范圍。紅外太陽模擬

太陽光模擬器采用品質(zhì)高的電源可以為氙燈提供穩(wěn)定的功率，并且可以檢測氙燈的壽命。紅外太陽模擬

太陽光模擬器主要結構組成：1、電源：太陽光模擬器采用品質(zhì)高的電源可以為氙燈提供穩(wěn)定的功率，并且可以檢測氙燈的壽命。當氙燈壽命接近結束的時候，建議更換氙燈，否則將有可能會影響光譜特性。2、光室：光室為氙燈提供了一個安全的空間，在光室里面有安全自鎖系統(tǒng)，用來保證操作的安全性和系統(tǒng)的安全。積分器風扇和濾光片風扇用來保證光學器件的正常運轉，并維持光室的溫度。3、1.5G濾光片：同時采用1.5G濾光片和氙燈就可達到A類太陽光模擬器標準。4、快門：在太陽光模擬器內(nèi)部有一個穩(wěn)定的快門，用來控制工作環(huán)境，該快門可以實現(xiàn)1000000次開關，實際工作中甚至更多。該快門開關時間只用200ms，可以通過接觸控制、邏輯輸入控制，也可以通過按鈕開關進行直接控制。紅外太陽模擬