大面积LED太阳光模拟器是上海科迎法电气面向光伏组件量产检测、钙钛矿/叠层电池研发、材料光老化测试等大尺寸样品测试需求,自主研发的稳态光源设备。设备采用高功率多色LED阵列作为光源,通过多波段光谱拟合技术精准匹配AM1.5G标准光谱,辐照面积支持模块化扩展,最大可覆盖2600mm×2800mm超大面积。产品在光谱匹配度、辐照不均匀度、时间不稳定性三项核心指标上全面满足IEC 60904-9:2020标准中A+级或A级要求,可应用于校准实验室及高精度量产测试场景。

LED太阳光模拟器是一种利用特定组合的发光二极管(LED)作为光源,在特定工作平面上模拟出接近真实太阳光谱和辐照度设备。当它的有效照射面积达到“米”级(例如1.2m x 2.4m甚至更大),能够完整覆盖整块大尺寸光伏组件时,便被称为“大面积LED太阳光模拟器”。其核心目标是在实验室内为光伏产品创造一个可控、可重复、标准化的“太阳环境”。
相比于传统的氙灯模拟器,LED技术带来了革命性的提升:
无与伦比的均匀性: 这是LED模拟器最显著的优势。通过成千上万颗LED的精密排布与独立调控,可以在整个测试平面上实现极高的辐照均匀度(通常优于±2%),确保组件每个区域接收到的光强一致,测试结果更为精准。
卓越的光谱匹配性: 采用多通道(如A+、B+级)LED组合,能够更好地覆盖太阳光光谱,尤其是在对晶体硅电池响应敏感的红外和紫外波段,光谱匹配度更高。
瞬间开关与无闪烁输出: LED可以瞬间达到稳定工作状态,无需预热,且输出无频闪。这支持快速的“闪光式”测试,单次测试时间可短至数毫秒,极大提升了生产线上的测试效率。
超长寿命与低维护成本: LED光源寿命通常可达数万小时,远超氙灯。这大幅降低了更换灯管的频率和维护成本,同时保证了光源长期使用的稳定性。
可编程的灵活光谱: 高级别的LED模拟器可以独立调节不同波段LED的强度,从而模拟不同时间、不同大气条件下的太阳光谱(如AM1.5G, AM0),用于研究组件在不同环境下的性能表现。
寿命≥20000小时,是氙灯的10倍
瞬时启动,无需预热
光强调节范围内光谱形状恒定
无臭氧,无需排风
光谱匹配度:A+级(失配度<±8.5%)/ A级(失配度<±12.5%)
辐照不均匀度:A+级(≤1%)/ A级(≤2%)
时间不稳定性:A+级(≤0.5%)/ A级(≤2%)
单模块:300×300mm、400×400mm、500×500mm
扩展组合:0.6m×0.6m、0.6m×1.2m、1.2m×1.2m、1.2m×2.4m、2.4m×4.8m
最大定制:2600×2800mm
20路以上独立LED通道
预置AM1.5G、AM0、AM1.5D模式
自定义光谱输出
10%~130%太阳常数连续可调,光谱形状不变
高导热铜基板传导
分布式主动风冷
可选水冷,控温≤±1℃
多通道独立调光
实时光强闭环,稳定度≤0.5%
时序编程,模拟日出/日落
远程监控与故障报警
| 参数 | 指标 |
|---|---|
| 光源类型 | 高功率多色LED阵列 |
| LED寿命 | ≥20000小时(光衰<10%) |
| 辐照强度 | 100~1300W/m²连续可调 |
| 光谱匹配度 | A+级或A级 |
| 辐照不均匀度 | A+级≤1% / A级≤2% |
| 时间不稳定性 | A+级≤0.5% / A级≤2% |
| 光谱范围 | 300~1200nm(标配),可扩展至280~1800nm |
| 标准光谱 | AM1.5G(标配),AM0可选 |
| 有效辐照面积 | 单模块300~500mm,扩展最大2600×2800mm |
| 工作距离 | 200~800mm |
| 出光方向 | 垂直向下/向上/水平(可定制) |
| 散热方式 | 风冷(标配)/水冷(选配) |
| 控制方式 | 上位机软件+远程 |
| 电源 | 220V±10%,50/60Hz |
| 符合标准 | IEC 60904-9:2020 / ASTM E927 / JIS C8912 |
大尺寸光伏组件量产分档: 在生产线末端,对功率输出进行快速、精准的测试与分档,是其主要应用场景。
光伏组件研发与认证: 为研发新型组件(如HJT、TOPCon、钙钛矿等)提供可靠的性能评估平台,助力其通过IEC等标准认证。
双面组件测试: 可以配置双面光源,同步或分别测试组件的正面和背面发电效率。
农业光伏与建筑一体化光伏测试: 为这些特殊应用场景下的光伏产品提供定制化的测试方案。