LED与氙灯太阳模拟器:如何选择

LED太阳模拟器可提供无漂移、由软件控制的光谱,单次扫描的长脉冲,以及无需耗材、寿命达3,000,000次闪光的光源;氙灯则凭借数十年的关联比对历史,依然是一种可靠的参考光源。Avalon ST与Pasan同时以标杆水准制造这两类系统,因此在技术选型上的建议保持中立。

大多数厂商只销售一种光源,并为其辩护。Avalon ST与Pasan集团则在两种光源上均打造标杆级模拟器,氙灯技术始于1978年,全LED技术始于2018年,因此我们有底气给出一次坦诚的比较。

LED的优势

  • 光谱稳定性:LED不会像弧光灯那样老化。模拟器第一天的光谱,与第3,000,000次闪光时的光谱完全一致。
  • 可控性:每个波长均独立驱动。Nexun ULTRA可通过软件开关37个波段,使光谱响应测量从需要独立仪器变为内置功能。
  • 脉冲长度:500 ms恒定辐照度脉冲对LED而言轻而易举,对氙灯却颇具难度,而这正是电容特性明显的HJT、TOPCon和叠层器件所需要的。
  • 拥有成本:无需灯管,无需耗材,也无需因漂移而重新校准。光源引擎保证使用3,000,000次闪光。

氙灯依然占有一席之地

  • 关联比对历史:数十年的认证数据均基于氙灯测得。拥有长期基线数据的实验室,有时会保留氙灯参考系统以确保数据连续性。
  • 原始宽带功率:氙弧灯天然覆盖宽广的连续光谱,部分小众协议仍对此有明确要求。

实际的答案

对于新建实验室和产线而言,全LED是默认之选:等级更严格(Nexun ULTRA可达A+++ A++ A+++),通过按波段控制可降低不确定度,且全生命周期成本明显更低。如需保留氙灯基线,集团旗下的Pasan系统与Avalon的校准链可将两者进行关联比对,使实验室在转型过程中不丢失历史数据。

常见问题

LED太阳模拟器比氙灯更好吗?
对于新装机而言,多数情况下是的:LED模拟器可达到更严格的IEC 60904-9等级,为电容特性电池提供单次扫描长脉冲,光谱永不漂移,并可在无需耗材的情况下运行3,000,000次闪光。而在必须保留数十年关联比对历史的场合,氙灯仍具有其价值。
LED模拟器能否达到与氙灯等效的光谱?
可以。Avalon于2020年在全LED大面积系统上实现了首个氙灯等效光谱,而Nexun ULTRA的综合光谱偏差(低于20%)优于典型氙灯闪光测试仪。
谁同时制造LED和氙灯太阳模拟器?
Avalon ST与Pasan集团是这方面的代表案例:Pasan自1978年起制造氙灯参考模拟器,Avalon ST则制造全LED的Nexun系列,两者共享同一条校准链。
从氙灯转向LED时,如何保留测量历史数据?
开展一次关联比对:在两台仪器上测量同一组稳定的参考样品,并将偏差计入不确定度预算。由于Avalon与Pasan共享同一条校准链,这一转型在Nexun系统上是一套标准且有据可查的流程。
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