一种BBA级稳态阳光模拟器的制作方法

本发明涉及实验检测技术领域，具体为一种BBA级稳态阳光模拟器。

背景技术：

在光伏、材料、汽车、纺织等众多邻域都需要检测材料的特性，以确定材料或设备的性能参数以及使用寿命；太阳能电池及其配件需要在光照情况下检测材料的发电性能，因为自然条件的再现性和时效性难以满足标准化测试的需求，一种合适的，吻合地表太阳光谱的人造模拟光源是非常必要的。

传统模拟光源一般采用金属卤素灯或氙灯过滤掉多余的辐射，对人造光源的光谱进行修正，使得修正后的光谱符合标准不同等级的需求，但是也存在过滤能量过大，滤片尺寸小需要拼接等问题，需要过滤掉光谱总输出的30~50%，能耗大。而且，随着民用光源向LED方向发展，传统金属卤素灯的应用场合逐渐缩减，产能也不断的被削减，在此过程中，金属卤素灯的光谱特性也会随之发生变化，而滤片做减法的方式就需要更换新的滤片，对设备的持续可靠和使用成本带来挑战，为了解决上述问题，因此，设计一种BBA级稳态阳光模拟器。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种BBA级稳态阳光模拟器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种BBA级稳态阳光模拟器，包括控制柜、紫外滤片、仓室、主光源M和修正光源R，其特征在于，所述主光源M为仓室提供基础光谱输出，所述修正光源R为仓室提供补偿的光谱输出，所述主光源M和修正光源R之间相对位置的设置根据仓室的照射面积大小要求确定各自光源的数量和分布，所述控制柜内部设有主光源电子电源控制器和修正光源电子电源控制器，所述主光源M的输出通过主光源电子电源控制器调节，所述修正光源R的输出通过修正光源电子电源控制器调节，所述紫外滤片设置于主光源M下方，所述仓室为一个独立的测试空间，所述主光源M和修正光源R设置于仓室内，且所述控制柜设置于仓室外部一侧。

进一步的，所述主光源M和修正光源R光谱互补，所述主光源M和修正光源R两者搭配能够获得B级光谱匹配度。

进一步的，所述主光源M配备主光源电子电源控制器，主光源电子电源控制器为主光源M输出方波供电，主光源M光强的输出波动度在+/-2%以内，所述修正光源R配备修正光源电子电源控制器，修正光源电子电源控制器的为修正光源R输出方波供电，修正光源R光强的输出波动度在+/-2%以内。

进一步的，所述主光源电子电源控制器和修正光源电子电源控制器的输出功率可调节。

进一步的，所述主光源M为金属卤素灯，金属卤素灯光源的光谱在700以上的红外段低于AM1.5标准光谱。

进一步的，所述修正光源R（5）为卤钨红外灯，卤钨红外灯的光谱分布为可见光：波长范围为380~780nm，占6%；IR-A:波长范围为780~1400nm，占46%；IR-B:波长范围为1400~3000 nm，占44%；IR-C:波长范围为3000~10000 nm，占4%。

进一步的，所述主光源与修正光源以一定输出比例搭配使用后叠加的光谱可以满足B级对偏离程度的要求。

进一步的，所述紫外滤片对400~1100nm范围透过率在90%以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的主光源采用金属卤素灯，主光源通过能够提供方波输出的主光源电子电源控制器可以获得稳定并且可调的输出；修正光源采用卤钨红外灯，其输出的光强也可以通过配套的修正光源电子电源控制器调节，调整补充的幅度，适应性强。主光源与修正光源，独立设计排布，各自提供均匀辐射，从而在整个目标平面上获得满足均匀度要求的辐射；紫外滤片设置在主光源下方，用以过滤标准规定范围以外的紫外光，以避免紫外光对人员和样品安全的影响。

2、本发明解决的核心技术问题是将紫外滤片做减法（需要更换新的滤片）变为加法方式，修正光源R和主光源M互补的光谱输出代替市场上采用滤片过滤强光谱输出段的方式，减少了功耗的浪费，满足整体灯场的光谱输出、满足标准要求的B级光谱吻合度要求，且本发明并不排斥出于修正400~1100nm以外光谱对紫外滤片的使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主光源M、修正光源R和标准AM1.5光谱谱线；

图3为本发明的主光源M和修正光源R一定比例输出叠加后和标准AM1.5谱线对比图。

图中：1、控制柜；2、紫外滤片；3、仓室；4、主光源M；5、修正光源R；6、主光源电子电源控制器；7、修正光源电子电源控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接 相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理 解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种BBA级稳态阳光模拟器，包括控制柜1、紫外滤片2、仓室3、主光源M4和修正光源R5，其特征在于，所述主光源M4为仓室3提供基础光谱输出，所述修正光源R5为仓室3提供补偿的光谱输出，所述主光源M4和修正光源R5之间相对位置的设置根据仓室3的照射面积大小要求确定各自光源的数量和分布，所述控制柜1内部设有主光源电子电源控制器6和修正光源电子电源控制器7，所述主光源M4的输出通过主光源电子电源控制器6调节，所述修正光源R5的输出通过修正光源电子电源控制器7调节，所述紫外滤片2设置于主光源M4下方，所述仓室3为一个独立的测试空间，所述主光源M4和修正光源R5设置于仓室3内，且所述控制柜1设置于仓室3外部一侧。

进一步的，所述主光源M4和修正光源R5光谱互补，所述主光源M4和修正光源R5两者搭配能够获得B级光谱匹配度。

进一步的，所述主光源M4配备主光源电子电源控制器6，主光源电子电源控制器6为主光源M4输出方波供电，主光源M4光强的输出波动度在+/-2%以内，所述修正光源R5配备修正光源电子电源控制器7，修正光源电子电源控制器7的为修正光源R5输出方波供电，修正光源R5光强的输出波动度在+/-2%以内。

进一步的，所述主光源电子电源控制器6和修正光源电子电源控制器7的输出功率可调节。

进一步的，所述主光源M4为金属卤素灯，金属卤素灯光源的光谱在700以上的红外段低于AM1.5标准光谱。

进一步的，所述修正光源R5为卤钨红外灯，卤钨红外灯的光谱分布为可见光：波长范围为380~780nm，占6%；IR-A:波长范围为780~1400nm，占46%；IR-B:波长范围为1400~3000 nm，占44%；IR-C:波长范围为3000~10000 nm，占4%。

进一步的，所述主光源4与修正光源5以一定输出比例搭配使用后叠加的光谱可以满足B级对偏离程度的要求。

进一步的，所述紫外滤片2对400~1100nm范围透过率在90%以上。

工作原理：将主光源M4和修正光源R5设置于仓室3内，仓室3用于形成独立的测试空间，避免辐射对周围环境造成的光污染，主光源M4设置数目为6个，修正光源R5设置数目为4个（主光源4与修正光源5主要个根据实际的仓室3内的照射面积大小要求确定各自光源数量独立设计排布），让主光源4与修正光源5 光谱互补，紫外滤片2设置于主光源M4下方，用以过滤标准规定范围以外的紫外光，以避免紫外光对人员和样品安全的影响；控制柜1内部设置主光源电子电源控制器6和修正光源电子电源控制器7，主光源M4的输出通过主光源电子电源控制器6调节，修正光源R5的输出通过修正光源电子电源控制器7调节，在使用过程中，通过调节修正光源5的输出，调整补偿程度，使得光谱能够匹配IEC60904规定的B级标准。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。