International

5.2 Spectral match 
5.2.1 
General 
Spectral match may change during the pulse of a pulsed solar simulator and is subject to 
spatial non-uniformity. Integration time for spectral irradiance measurement should be 
adjusted to the data acquisition time and spectral match should be calculated for that time 
period. 
5.2.2 
Apparatus 
The spectroradiometer shall be appropriate for the measurement task. Ensure that the 
sensitivity of the sensor is suitable for the wavelength range of interest. The time constant 
Copyrighted material licensed to University of Toronto by Clarivate Analytics (US) LLC, subscriptions.techstreet.com, downloaded on 2020-09-26 08:51:03 +0000 by University of Toronto User.
No further reproduction or distribution is permitted.

---

– 14 – 
IEC 60904-9:2020 © IEC 2020 
(integration time) of the detector shall be suitable for the pulse length of the simulator. 
Caution should be taken that the spectrum of the simulator might change during the light 
pulse. In the case of spectral shifts, differences in spectral responsivities between the 
irradiance monitor and the DUT will introduce spectral mismatch error. The integration time 
should be less than half of the pulse length. 
The following features and parameters may determine the quality of spectral irradiance 
measurement: 
•
Wavelength resolution: The wavelength resolution of the spectroradiometer should be 
equal or less than 5 nm in the visible range (300 nm to 900 nm) and 10 nm in the near 
infrared range (900 nm to 1 200 nm). The wavelength step setting of the 
spectroradiometer should be equal to or less than the wavelength resolution. Some 
apparatus using band pass filters may have wavelength resolution greater than 10 nm. 
Such apparatus may be used for classification of spectral match (5.2.3), determination of 
SPC (5.5), and determination of SPD (5.6). However, additional apparatus may be 
required to satisfy the requirements of Clause 6 for reporting spectral irradiance. 
NOTE The wavelength resolution is a measure of the ability of the spectroradiometer to separate two spectral 
lines that are close together. 
•
Non-linearity of sensor element(s): Spectroradiometers are typically calibrated with 
tungsten calibration lamps at low irradiance level. However, the spectral intensity of solar 
simulators may differ considerably from calibration conditions. 
•
Stray light or second order wavelength effects. 
•
Angular response of input optics: This parameter has a great impact in the presence of 
diffuse light. 
Available measurement techniques are the use of: 
a) a spectroradiometer comprising a monochromator and a discrete detector (typically 
rotating grating); 
b) a charge coupled device (CCD), complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or 
photodiode array spectrometer (typically fixed grating); 
c) a multiple detector assembly with band pass filters, and 
d) a single detector with multiple band pass filters. 
Spectral irradiance measurement requires typically the use of two instruments or discrete 
detectors to cover the relevant wavelength range (for example with both a Si and InGaAs 
detector respectively). Care shall be taken to select a suitable procedure for the combination 
of both measured spectra.