LED太阳光模拟器通过组合多波长LED灯珠,结合光谱拟合技术,实现对太阳光光谱的精准模拟。其核心原理分为两部分:
一、光谱调控技术
采用不同波长的LED灯珠覆盖紫外到红外波段,通过光谱拟合算法优化各波长光强比例。例如,AM1.5G标准下,系统精确控制各LED通道电流,使输出光谱与太阳光谱匹配度达95%以上。混光腔设计确保光线均匀混合,消除光谱偏差。内置微型光谱仪实时监测反馈,动态调整光源参数,维持长时间光谱稳定性。
二、电致发光原理
LED发光基于半导体PN结的电致发光效应:当正向电流通过时,电子与空穴在结区复合,能量以光子形式释放。发光波长由材料带隙决定,如InGaN/GaN蓝光LED(450nm)配合荧光粉可产生白光。采用脉冲宽度调制(PWM)控制电流,实现光强0.1-1.1SUN连续可调。相比传统光源,LED电光转换效率超50%,寿命达10万小时,且低电压工作更安全。
技术优势
光谱调控与电致发光的结合,使LED模拟器兼具高精度与低能耗。在太阳能电池测试中,其均匀辐照度(±2%)确保IV曲线测量准确性;在植物生长研究中,可调光配方促进作物发育。未来,随着量子点LED技术发展,光谱调控将更精细,进一步拓展应用场景。