一、發光機制與能耗
1、氙燈太陽光模擬器
氙燈是利用高壓電流激發惰性氣體氙氣發光。其發光機制決定了它的能耗相對較高。在工作過程中，需要持續提供較高的電壓和電流來維持氙氣的電離狀態，從而產生足夠強度的光線。而且，氙燈的光譜范圍比較寬，包含了許多不必要的波長成分，在過濾和調整光譜的過程中會損失一部分能量。
例如，在一些大功率氙燈太陽光模擬器中，為了達到較高的光照強度（如數千瓦甚至上萬瓦），其耗電量非常巨大，并且大部分電能轉化為熱量而非有效的模擬光能。
2、LED太陽光模擬器
LED（發光二極管）是通過半導體材料中的電子和空穴復合發光。它的發光效率相對較高，因為其光電轉換效率比傳統的白熾燈或氙燈高很多。LED可以直接將電能轉換為特定波長的光能，減少了能量在非目標光譜區域的損耗。
以常見的模擬器為例，它可以根據需要精確控制不同波長的LED發光，避免了像氙燈那樣產生過多無用光譜而造成的能量浪費。而且，LED的工作電壓和電流相對較低，在實現相同光照強度的情況下，其功率消耗要比氙燈小很多。
二、能耗對比實例
1、小型設備范疇
對于一些小型的太陽光模擬器應用，如實驗室中對小型材料樣品進行測試的設備。氙燈太陽光模擬器功率可能在數百瓦，而具有相同光照強度和光譜特性的太陽光模擬器功率可能只有幾十瓦。例如，一個小型氙燈太陽光模擬器功率為300瓦，用于模擬一定強度的太陽光，而同等光照條件（光照強度、光譜分布等）的太陽光模擬器可能僅需要50-100瓦左右的功率，能耗降低約67%-83%。
2、大型設備范疇
在大型的太陽能測試場等場景下，這種能耗差異更加明顯。如果使用大功率氙燈太陽光模擬器來模擬太陽光照射大面積的太陽能電池板陣列，其功率可能達到數千瓦甚至數十千瓦。而采用太陽光模擬器，由于其高效的發光特性，可能只需要氙燈模擬器功率的30%-50%就能達到相同的模擬效果。比如，一個10千瓦的氙燈太陽光模擬器，同樣模擬條件下的太陽光模擬器可能僅需3-5千瓦的功率，可節省大量能源。
LED太陽光模擬器在能耗方面相較于傳統的氙燈太陽光模擬器具有明顯的優勢，具體能耗降低幅度根據設備規模、應用場景等因素有所不同，但總體上在小型到大型設備范疇內都能大幅降低能源消耗。
