Newport太阳模拟器通常采用高功率的氙灯或金属卤化物灯作为光源,这些光源能够产生宽光谱的强光,其光谱分布与太阳光谱较为接近。然而,自然太阳光在到达地球表面时,会受到大气层的吸收、散射等作用,其光谱分布和辐照度会发生一定的变化。为了更准确地模拟这种经过大气层调制后的太阳光,运用了一系列复杂的光学元件。
其中,反射镜和透镜系统起到了关键作用。反射镜能够将光源发出的光线进行汇聚和整形,提高光线的利用率和均匀性。透镜则进一步对光线进行聚焦和准直,确保光线能够以平行光束的形式照射到测试样品上,模拟太阳光在太空中的传播特性。此外,为了准确调整太阳模拟器的光谱分布,使其更符合特定条件下的太阳光谱,还配备了光谱滤波器。这些滤波器可以有选择地透过或阻挡特定波长的光线,从而实现对太阳光谱的准确裁剪和模拟。
Newport太阳模拟器充分考虑到不同应用场景和测试需求,推出了一系列多样化的太阳模拟器产品。根据其辐照面积和功率大小,可分为小型、中型和大型太阳模拟器。
小型太阳模拟器具有紧凑的结构和较小的辐照面积,通常适用于实验室中的小尺寸样品测试,如光伏电池片的小面积性能研究、光学传感器的校准等。它的优点是占用空间小、操作灵活,能够方便地集成到各种实验装置中。
中型太阳模拟器则提供了相对较大的辐照面积,可满足一些中等尺寸样品的测试需求,例如太阳能电池组件的初步性能评估、材料的光老化试验等。这类太阳模拟器在功率和辐照均匀性方面也有较好的表现,能够为实验提供稳定可靠的光源。
大型太阳模拟器是针对大规模样品或复杂系统测试而设计的,具有较高的功率和巨大的辐照面积。它常用于大型太阳能电站的模拟测试、航空航天器表面材料的热平衡试验等对光源强度和面积要求高的场景。大型太阳模拟器通常需要配备专门的冷却系统和电源设备,以确保其稳定运行。
除了按照辐照面积和功率分类外,Newport太阳模拟器还可根据其光谱匹配度分为A级、B级和C级。A级太阳模拟器的光谱匹配度高,能够准确地模拟太阳光谱,适用于对光谱要求严格的科研实验,如量子效率测试、光催化反应研究等。B级和C级太阳模拟器则在光谱匹配度上略有差异,但也能满足大多数一般性的测试需求。