太阳光模拟器买回来不是一劳永逸的。光源会老化、反射镜会积灰、传感器会漂移，这些都会导致测试数据慢慢偏离真实值。我们每年给客户做的校准服务有上百台，见过各种各样的使用状况。今天把校准这件事讲清楚。
先说校准周期。IEC 60904-9标准建议太阳光模拟器每年至少校准一次。但实际周期要看使用频率。如果设备每天开机8小时以上，建议每半年校准一次。如果只是偶尔用，一年一次够用了。我们有个客户，一台模拟器用了三年没校准，测出来的效率值比同行实验室低了0.5个百分点，后来找到我们做了全面校准，发现光强已经衰减了8%。三年衰减8%，平均每年2.6%，这个数据在正常范围内（LED光源的年衰减率通常在2%-5%），但因为一直没校准，客户以为是自己电池工艺出了问题，白忙活了半年。
太阳光模拟器产品实拍
校准具体做什么？三件事：光谱校准、光强校准、不均匀度测试。
光谱校准用光谱辐射计测量模拟器输出的光谱分布，和AM1.5G标准光谱做对比，计算光谱匹配度。如果匹配度从A级掉到了B级，说明某些波段的LED光源衰减不均匀，需要更换对应波段的LED芯片。光谱辐射计本身也要定期校准，通常用国家计量院的标准灯做溯源。我们的做法是：每年把光谱辐射计送计量院校准一次，出具校准证书。
光强校准用标准太阳电池（也叫参考电池）测量模拟器的光强值。标准太阳电池的有效面积很小（通常1cm²到4cm²），所以要在模拟器的有效辐照面积内选几个点测量，取平均值。标准太阳电池每年要送计量院标定一次，因为电池本身也会老化。我们见过客户用了一块五年没标定的参考电池做校准，结果校准出来的光强值本身就偏了5%，后面的测试数据全错了。
不均匀度测试是在有效辐照面积内画网格，每个网格点测一次光强，计算最大值和最小值的偏差。IEC标准要求不均匀度不超过±2%（A级）。不均匀度变差通常是因为反射镜或漫射板脏了、LED阵列中有几颗灯珠不亮了。清洁反射镜、更换坏灯珠就能解决。我们有个客户的模拟器不均匀度突然从1.8%恶化到了4.5%，排查发现是实验室空调的水滴溅到了漫射板上，形成了一圈水渍。擦干净就恢复正常了。
再说三个常见误区。
LED的光输出和电流不是线性关系，而且LED老化后，同样的电流输出的光会变少。看电流值只能判断LED有没有坏，判断不了光强准不准。必须用标准太阳电池测光强。
有些用户觉得"光强对了就行"，但光谱匹配度掉了的话，不同吸收光谱的电池测出来的相对效率会变化。比如你的光谱在蓝光部分偏弱，那对蓝光吸收强的电池测出来效率会偏低。光强和光谱都要校准。
从来不送检。标准太阳电池每年衰减0.5%到1%，虽然不大，但累积几年误差就明显了。建议每年送计量院标定一次，如果预算有限，至少两年送一次。
校准这件事说大不大，说小不小。数据准不准，很大程度上取决于你的校准工作做得到不到位。我们建议客户在每次重要测试前做一次快速光强校准（用标准电池扫一遍），每半年做一次全面校准（光谱+光强+不均匀度），每年把标准电池送计量院标定一次。
上海科迎法电气公司大楼外景
我们上海科迎法电气提供太阳光模拟器的上门校准服务，也可以帮客户建立校准流程和记录体系。如果你的设备需要校准或者对校准方法有疑问，可以联系我们。
