1 长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春 130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心，吉林 长春 130022
针对氙灯太阳模拟器光电转换效率低、寿命短、辐照强度低，均匀性差等不足，基于LED太阳模拟器光学系统，提出了一种球面阵列LED太阳模拟器光学系统，包括准直光学系统、匀光系统以及光源系统的设计方法。利用同轴透射式光学系统技术设计了双分离结构的准直光学系统, 在分析比较常用匀光系统的性能与组成形式的基础上，阐述积分器与视场光阑的设计过程, 然后基于球面光源的设计思想完成光源系统的设计,利用LightTools光学设计软件对LED太阳模拟器光学系统进行仿真分析与验证。实验结果表明：球面阵列LED太阳模拟器在工作距离100 mm，输出辐照面积为100 mm×100 mm范围内，其辐照强度大于1 100 W/m2，辐照不均匀度优于3.86%。
LED太阳模拟器 光学系统设计 辐照强度 不均匀性 LED solar simulator optical system design irradiation intensity non-uniformity
