Solar Light | 16S UV/AM 150-300W日光模拟器

 

在科研和工业领域，我们常听到一句话：“这个数据，是自然光下测的吗？”

但紧接着而来的问题往往是：“哪里的自然光？几点钟的？几月几号的？晴天还是多云？”自然光的不可控性，是科学实验的大忌。

于是，一种能在实验室里“复刻太阳”的神器应运而生——日光模拟器（Solar Simulator）。今天，我们不谈虚的，从原理、标准到选型，带你彻底搞懂这个高端实验室装备-16S UV/AM 150-300W 日光模拟器。

一、为什么实验室不能用"自然光"

 

太阳光虽好，但在实验室里，它有三个致命缺陷：

  • 时间不可控：阴晴雨雪、日出日落，实验进度完全看老天脸色。

  • 空间不均匀：阳光穿过大气层，到达地面的光谱（Air Mass 1.5）和强度随地理位置、季节变化巨大，数据难以复现。

  • 测试周期长：材料的自然老化动辄数月甚至数年，研发效率极低。

日光模拟器，就是为了解决这些问题而生的。它通过人工光源（通常是氙灯），在实验室内模拟出标准太阳光谱，为科研提供稳定、可控、可重复的“阳光”。

二、如何评价一台太阳模拟器的好坏？

 

国际电工委员会（IEC）和美国材料与试验协会（ASTM）制定了严苛的标准（如IEC 60904-9、ASTM E927），将日光模拟器的性能分为三个等级（A级最优，其次B、C）。评价的核心，就是著名的“三要素”：

1）光谱匹配（Spectral Match）

这是最重要的指标。它要求模拟器输出的光谱能量分布，必须与标准太阳光谱（如AM1.5G）在各个波段（紫外、可见、红外）的匹配度在±25%以内（A级标准）。通俗理解：模拟器发出的光，颜色成分必须和太阳一模一样。

2）空间不均匀性（Spatial Non-uniformity）

指照射在样品表面的光斑，其强度差异有多大。A级要求不均匀度<±2%（对于光伏测试）或<±5%（对于通用测试）。通俗理解：光斑中心的亮度和边缘的亮度不能差太多，否则样品一半晒焦了，另一半还没反应。

3）时间不稳定性（Temporal Instability）

指光源在开启后，输出光强随时间波动的幅度。A级要求波动<±2%。通俗理解：灯光不能忽明忽暗，必须像太阳一样“恒久远，永流传”。

三、Solar Light 16S系列 日光模拟器

 

Solar Light的16S系列，定位非常清晰——150W/300W小面积高精度UV/AM模拟器，它不追求大面积照射，而是把"紫外波段的精度"做到极致，可选滤镜允许用户切换光谱（仅UVA、仅UVB及UVA+B）；还有提供Air Mass 0（太空）和Air Mass 1.5（地表）的光谱（波长250-2500nm），满足从航天材料到地面光伏的不同研究需求。

产品特点与优势：

  • 光束中心可用区域均匀性>90%

  • 标准/定制模拟器，经验证符合ASTM、IEC及ISO标准

  • 符合CE认证

  • 可提供定制设计光谱

  • 卓越的长期稳定性

  • 简单易操作的强度与均匀性测量系统

  • 配备带遥控连接功能的自动快门

  • 含高效可调输出开关电源，可实现可变灯功率

  • 150W提供0.4”(1cm)0.8”(2cm)和1.2”(3cm)圆形光束

  • 300W 提供 0.8”(2cm) 1.2”(3 cm, 2.2” (5.7 cm, and 3”(7.5

    cm) 圆形光束

  • 光束方向可指定为垂直向下、垂直向上或水平

  • 可选滤镜允许用户切换光谱（仅UVA、仅UVB及UVA+B）

  • 可提供Air Mass 0和 1.5的波长250-2500nm范围的光谱

  • 可选仅可见光输出

  • 可选光衰减滤光片

  • 可提供验证服务

四、日光模拟器应用场景

 

先进的16S系列日光模拟器,与创新的自动剂量控制器、先进的数据记录辐射计、符合NIST 溯源标准的传感器及其他硬件相结合，为最主流的应用场景提供完整的即用型解决方案，包括：

  • 用于体外广谱防晒测试的PMMA板预照射

  • SPF测试

  • 光伏测试（太阳能电池片的效率标定，有机光伏层的紫外稳定性研究，提供Air Mass 0和1.5光谱，模拟太空与地面环境）

  • 褪色与色牢度测试

  • 材料测试（塑料、涂料、纺织品的加速紫外老化，研究材料在紫外线下的黄变、粉化、脆化现象）

  • 学术研究（16S产生的是标准化的、可溯源的紫外辐射，是物理学、化学、生物学、材料科学基础研究中不可或缺的光源工具。）

  • 通用辐射（校准紫外辐射计、光谱辐射计，验证UV传感器的准确性，光催化材料筛选（如TiO₂降解动力学研究））