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LED太陽光模擬器的光譜調(diào)控與電致發(fā)光原理解析

更新時間:2025-03-21 點擊次數(shù):1087
   LED太陽光模擬器通過組合多波長LED燈珠,結(jié)合光譜擬合技術(shù),實現(xiàn)對太陽光光譜的精準(zhǔn)模擬。其核心原理分為兩部分:
  一、光譜調(diào)控技術(shù)
  采用不同波長的LED燈珠覆蓋紫外到紅外波段,通過光譜擬合算法優(yōu)化各波長光強比例。例如,AM1.5G標(biāo)準(zhǔn)下,系統(tǒng)精確控制各LED通道電流,使輸出光譜與太陽光譜匹配度達95%以上?;旃馇辉O(shè)計確保光線均勻混合,消除光譜偏差。內(nèi)置微型光譜儀實時監(jiān)測反饋,動態(tài)調(diào)整光源參數(shù),維持長時間光譜穩(wěn)定性。
  二、電致發(fā)光原理
  LED發(fā)光基于半導(dǎo)體PN結(jié)的電致發(fā)光效應(yīng):當(dāng)正向電流通過時,電子與空穴在結(jié)區(qū)復(fù)合,能量以光子形式釋放。發(fā)光波長由材料帶隙決定,如InGaN/GaN藍(lán)光LED(450nm)配合熒光粉可產(chǎn)生白光。采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制電流,實現(xiàn)光強0.1-1.1SUN連續(xù)可調(diào)。相比傳統(tǒng)光源,LED電光轉(zhuǎn)換效率超50%,壽命達10萬小時,且低電壓工作更安全。
  技術(shù)優(yōu)勢
  光譜調(diào)控與電致發(fā)光的結(jié)合,使LED模擬器兼具高精度與低能耗。在太陽能電池測試中,其均勻輻照度(±2%)確保IV曲線測量準(zhǔn)確性;在植物生長研究中,可調(diào)光配方促進作物發(fā)育。未來,隨著量子點LED技術(shù)發(fā)展,光譜調(diào)控將更精細(xì),進一步拓展應(yīng)用場景。

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