一种基于LED光源的光致发光检测装置的制作方法

本实用新型属于太阳能电池检测装置，尤其涉及一种基于led光源的光致发光检测装置。

背景技术：

目前，在太阳能电池的研发、生产中，电池厂家为了检测电池的隐裂、黑心、污染等缺陷，需要电致发光（el）或者光致发光（pl）。pl检测原理是电池经过外界光源照射，获得能量使电子激发到高能级，激发态电子向低能级跃迁时，辐射光子其发光强度与非平衡少数载流子的密度有关，导致缺陷区图像较暗。

原有pl检测系统采用大功率激光器、相机及滤光片组成，从激光器发出的细光束经过扩束系统后变成粗光束，照射太阳电池表面使其受激发光，然后用红外相机捕捉电池片的图像进行缺陷分析。原有的激光光源pl检测系统成本高，测试速度相对较慢，激光属于精密仪器，维修、维护成本高，设备结构复杂，很大限制了其在生产环节的导入应用。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种低成本、结构简洁、设备维修、维护简单的基于led光源的光致发光检测装置。

本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置，包括相机、镜面反射板、led光源和外壳体；所述镜面反射板设置于外壳体的内壁上；所述相机的镜头处设置有滤光片；所述相机设置于外壳体的上部；所述相机的镜头朝向外壳体底面设置；所述led光源设置于外壳体的顶部；所述led光源均匀设置于前述相机的镜头周围。

本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置，所述相机上设置有保护壳。通过设置的保护壳对相机进行有效保护，防止在使用过程中对其造成的碰撞损伤，延长使用周期。

本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置，所述led光源为一与前述外壳体顶部形状相匹配的面光源；所述面光源的中间设置有一通孔；所述面光源上均匀设置有若干led灯珠；前述相机的镜头置于前述通孔内。

本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置，所述外壳体为一矩形外壳体；所述外壳体的横截面为一矩形。

本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置，所述镜面反射板包括前侧镜面反射板、后侧镜面反射板、左侧镜面反射板和右侧镜面反射板；所述前侧镜面反射板、后侧镜面反射板、左侧镜面反射板和右侧镜面反射板分别对应垂直设置于前述矩形外壳体的侧壁的内壁上。采用四周镜面反射板装置可以最大的利用开孔led光源的光利用率，光利用率的提供可以进一步的减少光源设计功率从而可以用散热鳍片很好的解决光源散射问题。

本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置，所述led光源为一与前述外壳体顶部形状相匹配的矩形状面光源；所述矩形状面光源的中心设置一通孔；前述相机的镜头置于所述通孔内。

本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置，所述面光源为蓝色面光源。蓝光对于电池的激发效果最好，其他颜色光需要增加曝光时间来弥补测试效果，从而影响测试节拍，不能满足高速分选的需求。

本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置，采用led光源，并将光源设置于相机的镜头的周围，同时在壳体的四周设置有镜面反射板，通过反射板聚光反射将led光源的光均匀的照射在被测太阳电池表面激发被测电池，并通过设置于顶部的相机拍照完成检测。本实用新型整体结构简洁，成本低，最大限度的利用led蓝色面光源激发太阳电池，成本低可以批量的导入生产企业等现场应用，系统维护操作简单，可有效的测试太阳电池缺陷。

附图说明

图1为本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置侧视结构示意图；

图2为本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置俯视结构示意图；

图3为本实用新型所述面光源结构示意图；

其中1.-近红外相机、2.-滤光片、3-后侧镜面反射板、4-被测电池片、5-右侧镜面反射板、6-前侧镜面反射板、7-左侧镜面反射板、8-面光源、9-通孔、10-保护壳、11-外壳体。

具体实施方式

下面通过附图及实施例对本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置进行详细说明。

本实用新型所述基于led光源的光致发光检测装置，如图1所示，包括相机、镜面反射板、led光源和外壳体11；所述镜面反射板设置于外壳体11的内壁上；所述相机的镜头处设置有滤光片2；所述相机设置于外壳体11的上部；所述相机的镜头朝向外壳体11底面设置；所述led光源设置于外壳体11的顶部；所述led光源均匀设置于前述相机的镜头周围。所述相机上设置有保护壳10。所述外壳体11为一矩形外壳体11；所述外壳体11的横截面为一矩形，在本实施例中的矩形为正方形。如图2所示，所述镜面反射板包括前侧镜面反射板6、后侧镜面反射板3、左侧镜面反射板7和右侧镜面反射板5；所述前侧镜面反射板6、后侧镜面反射板3、左侧镜面反射板7和右侧镜面反射板5分别对应垂直设置于前述矩形外壳体11的侧壁的内壁上。所述led光源为一与前述外壳体11顶部形状相匹配的矩形状面光源8；所述面光源8为蓝色面光源8。如图3所示，所述面光源8上设置有led灯珠；所述矩形状面光源8的中心设置一通孔9；前述相机的镜头置于所述通孔9内。在本实施例中所述相机采用的近红外相机1。

进行检测使用时，将被测太阳电池放置于外壳体11的底部正中心，近红外相机1安装于中间设置有通孔9的led蓝色面光源8正中心位置，相机前端加装滤光片2；光源激发电池，电池发出近红外光，滤光片2将近红外光谱之前的光虑掉，进而达到采集显示近红外图像的成果。左侧镜面反射板7、右侧镜面反射板5、前侧镜面反射板6和后侧镜面反射板3垂直等距安装在中孔led蓝色面光源8与被测电池片4的四周，四个镜面的聚光反射将光均匀的照射在被测太阳电池表面激发电池，电池经过外界光源照射，获得能量使电子激发到高能级，激发态电子向低能级跃迁时，辐射光子其发光强度与非平衡少数载流子的密度有关，导致缺陷区图像较暗，led蓝色面光源8平行于被测太阳电池上方安装，相机垂直面光源8安装，相机镜头通过中间通孔9采集被测电池激发后的图像然后用近红外相机1捕捉电池片的图像进行缺陷分析，完成太阳能电池的检测。

技术特征：

1.一种基于led光源的光致发光检测装置，其特征在于：包括相机、镜面反射板、led光源和外壳体（11）；所述镜面反射板设置于外壳体（11）的内壁上；所述相机的镜头处设置有滤光片（2）；所述相机设置于外壳体（11）的上部；所述相机的镜头朝向外壳体（11）底面设置；所述led光源设置于外壳体（11）的顶部；所述led光源均匀设置于前述相机的镜头周围。

2.根据权利要求1所述基于led光源的光致发光检测装置，其特征在于：所述相机上设置有保护壳（10）。

3.根据权利要求1或2所述基于led光源的光致发光检测装置，其特征在于：所述led光源为一与前述外壳体（11）顶部形状相匹配的面光源（8）；所述面光源（8）的中间设置有一通孔（9）；所述面光源（8）上均匀设置有若干led灯珠；前述相机的镜头置于前述通孔（9）内。

4.根据权利要求3所述基于led光源的光致发光检测装置，其特征在于：所述外壳体（11）为一矩形外壳体（11）；所述外壳体（11）的横截面为一矩形。

5.根据权利要求4所述基于led光源的光致发光检测装置，其特征在于：所述镜面反射板包括前侧镜面反射板（6）、后侧镜面反射板（3）、左侧镜面反射板（7）和右侧镜面反射板（5）；所述前侧镜面反射板（6）、后侧镜面反射板（3）、左侧镜面反射板（7）和右侧镜面反射板（5）分别对应垂直设置于前述矩形外壳体（11）的侧壁的内壁上。

6.根据权利要求5所述基于led光源的光致发光检测装置，其特征在于：所述led光源为一与前述外壳体（11）顶部形状相匹配的矩形状面光源（8）；所述矩形状面光源（8）的中心设置一通孔（9）；前述相机的镜头置于所述通孔（9）内。

7.根据权利要求6所述基于led光源的光致发光检测装置，其特征在于：所述面光源（8）为蓝色面光源（8）。

技术总结
一种基于LED光源的光致发光检测装置，属于太阳能电池检测装置，其特征在于：包括相机、镜面反射板、LED光源和外壳体；所述镜面反射板设置于外壳体的内壁上；所述相机的镜头处设置有滤光片；所述相机设置于外壳体的上部；所述相机的镜头朝向外壳体底面设置；所述LED光源设置于外壳体的顶部；所述LED光源均匀设置于前述相机的镜头周围。通过反射板聚光反射将LED光源的光均匀的照射在被测太阳电池表面激发被测电池，并通过设置于顶部的相机拍照完成检测。本实用新型整体结构简洁，成本低，最大限度的利用LED蓝色面光源激发太阳电池，成本低可以批量的导入生产企业等现场应用，系统维护操作简单，可有效的测试太阳电池缺陷。

技术研发人员：郭浩刚;张鹤仙;冯云峰;刘皎;李伟龙
受保护的技术使用者：陕西众森电能科技有限公司
技术研发日：2019.11.28
技术公布日：2020.05.22