氙灯和发光二极管作光源的积分球太阳光谱模拟器

• 作者: 任建伟 任建岳 刘则洵 刘洪兴 叶钊 孙景旭 李葆勇
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 氙灯 发光二极管 积分球 太阳光谱模拟器 光谱匹配
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 1447-1454
• 分类号: O432.1|TN312.8
• 字数: 4415字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20122007.1447

摘要

设计了一种由氙灯和发光二极管(LEDs)作光源的积分球太阳光谱模拟器来提高太阳光谱的光谱匹配精度.引进模拟退火算法研究光谱匹配技术,设计了氙灯模块及LEDs模块的结构和控制系统.LEDs采用环带摆放和恒流驱动方式,并通过多机通信系统控制.氙灯模块上安装截止滤光片和程控衰减器,滤光片用来滤去氙灯红外波段的尖峰,衰减器则用来调整氙灯入射到积分球的辐射通量.仿真实验表明:Epitex公司的53种单色LEDs和氙灯完全可以模拟380～1000 nm波段的AM 1.5标准太阳光谱,光谱的平均相对误差为5.67％.分析讨论了该太阳光谱模拟器的光谱失配误差、出光面的辐照非均匀度和辐照不稳定度,三者均可以控制在±3％以内.