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推荐的工业用参考太阳光谱CIE 241和CIE 85的比较

2022-8-8T9:50:39 阅读量:2100

地球表面的太阳光谱

太阳的光谱和强度(或太阳辐射的光谱辐照度)受大气影响,并取决于位置和时间。CIE 出版物第 85 号表 4 定义了海平面全球辐射(直接和漫射辐射)的光谱辐照度,此时太阳是垂直的,因此正好被“一个大气”(空气质量 AM 1.0)过滤。3 月21日中午在无云的一天在赤道的太阳光谱模型(环境参数:臭氧:0.34 atm-cm;水蒸气:1.42 atm-cm;反照率:0.2;气溶胶光学深度 - 500 nm 处的 AOD:0.10)。

当辐射被一种大气过滤时太阳的位置(空气质量 AM 1.0)

CIE 85 参考太阳

自 1989 年 CIE 出版物第 85 号表 4 出版以来,表 4 一直用作风化中的参考太阳,并用作比较和鉴定人造光源的基础。例如,CIE 第 85 号出版物在 ISO 4892 和 ISO 16474 系列标准中被引用为人造光源以匹配日光条件的目标。然而,这个参考光谱有一些限制:

1)光谱数据从 305 nm 开始,而太阳辐射在 295 nm 和 300 nm 之间截止;

2)数据分辨率差,不一致:5nm从305nm到350nm;10 nm 从 350 nm 到 550 nm 甚至超过 550 nm 的更大间隔;

3) 计算参数已知,但执行计算的编程代码不再可用。

光谱重新计算:CIE 241

2014 年,CIE 出版物第 85 号表 4 的光谱辐照度分布以更高的分辨率(0.5 nm 至 400 nm 和 1 nm 步长至 1,700 nm)重新计算,并作为技术报告 ISO/TR 发布17801。

使用与原始 CIE 85 相同的输入参数和更新的计算模型 (SMARTS 2.9.5) 进行的完整重新计算,于 2020 年作为 CIE 241 发布,为 280 nm 至 400 nm 的波长定义了 0.5 nm 的间隔, 1.0 nm 到 1,700 nm 的间隔,5 nm 到 4,000 nm 的间隔。

注意:CIE No. 241 仅包括 5 nm 分辨率的数据,但 1 nm 分辨率的数据可从 CIE 服务器下载。

CIE No. 241 包含几个计算的光谱辐照度分布。用于风化目的的被指定为“CIE-H1”,现在是 CIE 85:1989 表 4 中先前参考太阳的官方替代品。结果值非常相似,但不完全相同,因为较差原始数据的分辨率。ISO 4892-1 和 ISO 4892-3 等常见耐候标准的即将修订将参考 CIE 241 而不是 CIE 85。由于光谱之间的差异很小,与人造光源的差异相比,这将没有技术对测试方法和测试条件的影响。

CIE 85 和 CIE 241 光谱的比较

下表显示了 CIE 85:1989 表 4 太阳光谱和 CIE 241、CIE-H1 太阳光谱(使用矩形积分)的辐照度比较。

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