专利名称：模拟太阳光照射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及照射模拟太阳光的模拟太阳光照射装置。
背景技术：
近年来，随着太阳能电池板的大型化，越来越需要能照射与太阳光相近的人工光(模拟太阳光)的装置。特别是，随着太阳能电池技术的快速发展和普及，特别需要在太阳能电池的检查、測定、及实验中可利用的、能大面积地照射高精度的模拟太阳光的装置。
模拟太阳光所需的主要要素在于该模拟太阳光的发光光谱与基准太阳光(由日本エ业标准制定)相近、以及模拟太阳光的照度水平与基准太阳光相同。特别是，在两层层叠型(串列式(tandem)结构)或三层层叠型(三层结构)的太阳能电池板中，采用将分光灵敏度不同的太阳能电池在内部串联连接的结构，在对这些太阳能电池板的发电特性进行评价时，由于在各层中引起发电的波段不同，因此需要利用具有与太阳光类似的光谱的光来对太阳能电池板的输出特性进行评价。以往，也开发了可高精度地再现太阳光的光谱分布的光照射装置。在专利文献I中，掲示了在各种模拟太阳光照射装置中可采用的导光体、以及利用该导光体的光照射装置。图9是专利文献I所示的光源装置的简要剖视图。作为现有的光照射装置100，在内壁被银反射面所覆盖的反射箱102内包含有灯光源所使用的近似点光源101，在该反射箱表面上，开有针孔状的开ロ部103。在该开ロ部配置有上述导光体104，采用将光从导光体的面积较小的端面射入、将光从面积较大的端面射出的结构。对于灯光源101的出射光,利用反射箱102,使光在反射箱内进行多次反射,之后，从上述开ロ部103射出，到达导光体104的入射端面105。然后，到达导光体104内的光在该处重复进行全反射，逐渐在出射端面106变化成垂直的光线，从出射端面106射出。由此，能高效地获得具有高方向性的出射光，而与光源的射出特性无关。根据该装置，通过使用多个导光构件，能更高效地获得高方向性的光。此外，若使用该光源装置，则能将对方向性进行了控制的光射入滤光片，能获得具有所希望的发光光谱的模拟太阳光。专利文献I :日本国公开专利公报“日本专利特开2003-098354号公报”
发明内容
然而，在专利文献I中，使用了能将高方向性的光高效射出的导光体，虽然能控制从导光体射出的光的方向性，但由于灯光源与导光体靠近配置，因此，特别是在灯光源为卤素光之类的热源的情况下，导光体的温度因该热量而上升。此时，在导光体为玻璃制且尺寸较大的情况下，即使要进行冷却，也难以冷却到最高温的中心部附近，可能会因在该中心部累积热量所引起的热应カ而导致玻璃破裂。为了应对该问题，对导光体使用耐热的玻璃材料即可，但由于在模拟太阳光照射装置中应用了多个导光体，因此，会对所有导光体使用材料成本高的耐热玻璃。此外，若将所有红外光都辐射到太阳能电池板上，则太阳能电池板会不必要地达到高温，因此，需要在照射前减少该红外光，但由于耐热玻璃中，红外吸收没有通常的玻璃材料那么大，因此，需要另外附加光学元件等以去除红外线。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供ー种可防止玻璃破裂而不对导光构件使用耐热玻璃等的、低成本的模拟太阳光照射装置。为了解决上述问题，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置包括第I光源，该第I光源照射具有规定的分光分布的第I光；第I导光构件，该第I导光构件将从所述第I光源射入的光从入射面导入，将对方向性进行了控制的光从出射面射出；第I滤光片，该第I滤光片对从所述第I导光构件射出的光的光谱进行调整;第2光源，该第2光源照射红外光波段的累计辐照度大于波长比红外光要短的光的波段的累计辐照度的第2光；第2导光构 件，该第2导光构件将从所述第2光源射入的光从入射面导入，将对方向性进行了控制的光从出射面射出；及第2滤光片，该第2滤光片对从所述第2导光构件射出的光的光谱进行调整，其特征在于，所述第2导光构件的个数是所述第I导光构件的个数的η倍(η为2以上的自然数)。根据上述结构，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置中，与第I导光构件的宽度(短轴方向)和长度(长轴方向)相比，能使各第2导光构件的宽度和长度较小，因此，第2导光构件容易散热，从而能减轻因第2光中所包含的红外线成分而导致第2导光构件的温度上升。此外，只要配置第2导光构件的位置是与装置尺寸相关的位置，就还能使装置的占地面积(footprint)小型化。本发明的其它目的、特征以及优点通过以下所示的记载可以充分了解。此外，本发明的优点从參照附图的以下说明中应该可以明白。如上所述，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置能有效进行导光构件的散热，减少温度上升，因此，具有防止导光构件的玻璃发生破裂、无需使用成本高的耐热玻璃的效果O
图I是表示本发明的一个实施方式所涉及的模拟太阳光照射装置的主要部分结构的立体图。图2是示意性表示图I的模拟太阳光照射装置的主要部分结构例的纵向剖视图。图3中的(a)是表示与氙灯的波长相对应的辐照度的图，图3中的(b)是表示与卤素灯的波长相对应的辐照度的图。图4是表示锥形耦合镜的结构的图。图5中的(a)是表示冷却装置的结构的图，图5中的(b)是表示对锥形耦合镜的剖面吹冷却风的情况的图。图6中的(a)是表示第I导光构件(锥形耦合镜4)相对于卤素光的温度依赖性的曲线图，图6中的(b)是表示第2导光构件(锥形耦合镜10)相对于卤素光的温度依赖性的曲线图。图7是表示作为目标的基准太阳光光谱的图。
图8是进ー步包括第3滤光片的结构图。图9是表示专利文献I所记载的光照射装置的图。
具体实施例方式下面，參照附图，详细说明本发明的一个实施方式。首先，參照图I、图2详细说明对照射面15照射模拟太阳光的模拟太阳光照射装置I。所谓模拟太阳光是ー种人工光，具有与自然光(太阳光)的发光光谱无限接近的发光光谱。本实施方式所涉及的模拟太阳光照射装置I将氙光与卤素光的合成光作为模拟太阳光来进行照射。在照射面15上配置有例如太阳能电池。另外，各图中的结构构件的各厚度、长度等是根据制图上的观点而定的，并不限定于图示的结构。此外，在本发明的附图中，相同的參考标号表示相同部分或相当部分。图I是表示本发明的一个实施方式所涉及的模拟太阳光照射装置I的主要部分结构的立体图。图2是示意性表示图I的模拟太阳光照射装置的主要部分结构的纵向剖视图。如这些图所示，模拟太阳光照射装置I包括照射第I光的氙光源2(第I光源)；照射第2光的卤素光源8 (第2光源)；将氙光源2或卤素光源8收纳在内部且内表面为反射面的反射镜3和反射镜9 ;作为对从上述氙光源2照射的第I光或从卤素光源8照射的第2光的方向性进行控制的控制单元的锥形耦合镜4 (第I导光构件)和锥形耦合镜10 (第2导光构件)；对从上述氙光源2照射的第I光进行滤光以成为短波长侧的光的光谱调整用的大气滤光片(air mass filter) 5 (第I滤光片)；对从上述第2光源照射的第2光进行滤光以成为长波长侧的光的光谱调整用的大气滤光片11(第2滤光片)；作为反射/透射单元的波长选择镜(或波长混合镜)等光混合部13，该反射/透射単元使来自上述大气滤光片5的短波长的氙出射光发生反射，并使来自上述大气滤光片11的长波长的卤素出射光发生透射，从而进行光混和，以获得类似于太阳光的模拟太阳光；及导光构件14，该导光构件14将来自该光混合部13的扩散光、即模拟太阳光从ー个端面导入,并在其内部进行传输，对例如配置有太阳能电池板等的照射面15均匀地面照射方向性高的光。氣光源2设置在反射镜3的内部,照射具有规定的发光光谱的氣光(第I光)。本实施方式中，氙光源2是杆状(线状)的氙灯。氙光源2的数量可以是I根，也可以是多根。反射镜3的剖面为局部椭圆形状，在其前方设置有开ロ板，在开ロ板上隔开规定间隔形成有开ロ部。从氙光源2照射的光具有以下结构所述光在反射镜3的内表面反射并聚焦，从该开ロ部3导出方向性较好的氙光，使其射入锥形导光构件、即锥形耦合镜4的下端面。为了大面积地照射模拟太阳光，需要高输出的光源，且在将装置向エ厂的生产线(エ序内)进行导入的情况下，为了能省去光源更换等维护的麻烦，要求光源寿命较长。一般而言，输出高、寿命长的氙光源呈杆状，是无方向性的扩散光源。虽然为了使该杆状光源具有方向性而利用反射镜3，但会残留特定的扩散角。只要将装置大型化，就能使扩散角接近零，成为平行光，但为了实现小型化，无论如何都会具有特定的扩散角。尽管受到该扩散角的较大影响，但由于是滤光片，因此，在射入滤光片之前，需要将扩散角控制在最低限度。本发明中，利用反射镜和锥形耦合镜对扩散角进行控制。另ー方面，齒素光源8设置在反射镜9的内部,照射具有规定的发光光谱的齒素光(第2光)。从齒素光源8照射的光具有以下结构即，所述光在反射镜9的内表面反射并聚焦，从光出射面导出方向性较好的卤素光，使其射入锥形导光构件、即锥形耦合镜10的下端面。此外，卤素光源呈灯丝状，与氙光源同样是无方向性的扩散光源，为了使该灯丝状光源具有方向性，利用反射镜和锥形耦合镜来控制扩散角。另外，本实施方式中，卤素光源8是两个灯丝状的卤素灯，对应于两个卤素灯而分别使用锥形耦合镜10。此外，对卤素光的方向性进行控制的锥形耦合镜10具有与对氙光的方向性进行控制的锥形耦合镜4大体相似的形状，其表面积约为后者的1/4。这是因为，卤素光是热源，从而由于其辐射热、在锥形耦合镜内部传输时的吸收热，当锥形耦合镜为玻璃制而较大时，即使要进行冷却，也不易冷却到温度最高的中心部的附近，玻璃有可能会因在该中心部累积热量所引起的热应カ而破裂，详细情况将在后面阐述。图3中的(a)是表示与氙灯的波长相对应的辐照度的图，图3中的(b)是表示与 卤素灯的波长相对应的辐照度的图。另外，累计辐照度是对灯的辐照度的从某一波长到某一波长的范围内的辐照度进行累计后得到的辐照度，该卤素灯中，可知，红外光波长范围的累计辐照度大于波长比红外光要短的光的波长范围的累计辐照度。来自氙灯的出射光如图3中的(a)所示，主要具有与太阳光的可见光到紫外光相当的波段的光，对温度上升有贡献的红外线成分比卤素光要少。另ー方面，来自卤素灯的出射光如图3中的(b)所示，主要具有太阳光的红外光的波段的光，对温度上升有贡献的红外线成分较多。因而，对卤素光进行控制的锥形耦合镜10的温度比对氙光进行控制的锥形耦合镜4要易于上升。接下来，说明锥形耦合镜4和锥形耦合镜10的结构。图4中的(a)示出锥形耦合镜4的结构，图4中的(b)示出锥形耦合镜10的结构。本实施例中，锥形耦合镜4的宽度(短轴方向)为150mm,长度(长轴方向)为480mm,锥度为7度,锥形I禹合镜10的宽度(短轴方向)为75mm，长度(长轴方向)为240mm，锥度为7度。即，与锥形耦合镜4相比，锥形耦合镜10的宽度、长度分别为其1/2，表面积约为其1/4，形状与锥形耦合镜4的形状大体相似。如该图所示，锥形耦合镜4采用使导光构件的宽度(短轴方向)从其一端(光入射面)朝向另一端(光出射面)逐渐增加的结构。从锥形耦合镜4的入射面射入的氙光虽然被反射镜3所聚焦，但其扩散角仍具有较大的幅度。但是，在锥形耦合镜4内进行传输时，其扩散角以汇聚在一定幅度内的方式进行变化，从而控制为最低限度的扩散角。锥形耦合镜10也采用使导光构件的宽度(短轴方向)从其一端(光入射面)朝向另一端(光出射面)逐渐增加的结构。从锥形耦合镜10的入射面射入的卤素光虽然被反射镜9所聚焦，但其扩散角仍具有较大的幅度。但是，在锥形耦合镜4内进行传输时，其扩散角以汇聚在一定幅度内的方式进行变化，从而控制为最低限度的扩散角。本实施方式中，作为光照射单元的导光构件41用于使来自光混合部13的扩散光以面状进行照射。从光混合部13射出的、对方向性进行了控制的合成光被引导至导光构件14的内部。射入导光构件14的光在外壁重复全反射，并在其内部进行传输。此外，对于导光构件14，例如在其表面上形成有散射体，射入导光构件14的光在其内部进行传输时，会射入散射体，被散射体折射或反射，使得传输角度不满足斯涅耳定律的全反射条件，从而射出到导光构件14的外部。因而，模拟太阳光照射装置I能将通过不同光学系统的氙光和卤素光都以对方向性进行了控制的状态照射到照射面15。这样，导光构件起如下作用使射入的光在其内部进行传输，并且，利用设置于其表面的散射体将光进行反射，并将光射出到外部。另外，散射体是将在导光构件14的表面印刷成微细图案的散射体包含在内的印刷体，除此之外，也可以是形成在导光板表面的槽状物。在导光构件14内进行传输的光若射入印刷体，则被内部的散射对所散射，从而从导光构件14射出。或者，也可以不是印刷体，而设置利用激光等对导光构件表面进行了微细加工的散射面。此外，也可以像槽状物那样，仅利用该处的反射、折射效应将光导出到导光构件14的外部。即，只要是能改变在导光构件14的内部进行传输的光的前进方向、破坏全反射条件以将光从导光构件14射出的方法，就可以是任何方法。接下来，利用图5来说明气冷式冷却装置21，该气 冷式冷却装置21设置在卤素光源8附近，用以将来自卤素光的、到锥形耦合镜10的辐射热和吸收热高效地进行散热。图5是表示设置在模拟太阳光照射装置的卤素光源8附近的冷却装置的结构的图。本实施例中，如图5所示，在卤素光源8附近设置有送风管22，在其内部有冷却风流动(箭头24)。此外，对该送风管22配置有多个送风用开ロ 23，使得冷却风朝各锥形耦合镜10流动(箭头25)。该冷却风接触锥形耦合镜10的表面，从而将锥形耦合镜10冷却。另外，朝向锥形耦合镜10开ロ的送风用开ロ 23优选配置在锥形耦合镜10之间。本实施例中，在锥形耦合镜10之间每处仅配置一个送风用开ロ 23，但也可以配置多个，根据要提供的风量来适当配
置即可。此外，为了使锥形耦合镜10高效地进行散热，优选尽可能地将冷却风从各个方向吹向锥形耦合镜10的中央部，该锥形耦合镜10中，由于光变强，因此温度容易因吸收热而上升。本实施例中，将送风用开ロ 23分别配置在锥形耦合镜10之间，像图5中的(b)所示的那样将冷却风从三个方向(上面及左右面)吹向锥形耦合镜10，因此，能大体各向同性地进行冷却。此外，优选使冷却风接触锥形耦合镜10的光入射面附近。这是因为，卤素光的吸收热从锥形耦合面10的宽度(短轴方向)逐渐增加的光入射面朝向光出射面増大，光入射面侧比光出射面侧要接近作为热源的卤素光源8，因此，受到卤素光源8的辐射热的影响较大，温度容易上升。这样，通过将冷却风吹向锥形耦合镜10的表面，从而能使锥形耦合镜10的宽度方向、长度方向上的温度分布变均匀，因此，能避免因玻璃内部的热应カ而导致破损的危险。另外，锥形耦合镜10的尺寸越小，越能有效地散热。此外，优选除将冷却风吹向锥形耦合镜10以外，还将其吹向反射镜3部分。这是因为反射镜3接近卤素光源，从而温度容易上升。此处，利用图6说明冷却装置的冷却风所引起的冷却效果、及卤素光的辐射热和吸收热所引起的加热效果给锥形耦合镜带来的影响。图6中的(a)是表示锥形耦合镜4相对于卤素光的温度依赖性的曲线图，图6中的(b)是表示锥形耦合镜10相对于卤素光的温度依赖性的曲线图。图6中的(a)表示与锥形耦合镜4的中心部的距离为LI (mm)的位置处的、与卤素光源8的点亮次数相对应的锥形耦合镜4的温度为Tl (V )时的温度分布P1、P2、P3。距离LI = O的部分对应于锥形耦合镜中心部。温度分布P1、P2、P3分别是点亮次数为25次、50次、150次的试验結果。如图6(a)中的温度分布P1、P2、P3所示，随着距离LI増大(离中心部越来越远)，锥形耦合镜4的温度缓慢下降。此外，随着点亮次数増加，锥形耦合镜4的温度上升，且中心部与表面部之间的温度差变大。这是因为，若点亮的间隔较短，则卤素光的加热效果较好，因此，即使将锥形耦合镜4进行冷却，也不会冷却到其中心部，中心部的温度单调上升，与此不同的是，在表面部，冷却风的冷却效果较好，温度不怎么上升。其结果是，像图6中的(a)那样，产生随着点亮次数増加、玻璃内部的温度差变大的现象，锥形耦合镜4的中心部的温度无法变成平衡状态。这样，若玻璃内部的温度平衡继续处于不良状态，则因玻璃内部的热应カ而导致破损的危险增高。
另ー方面，图6中的(b)表示离开尺寸比锥形耦合镜4要小的锥形耦合镜10的中心部的距离为L2(mm)的位置处的、与卤素光源8的点亮次数相对应的锥形耦合镜10的温度为T2(°C )时的温度分布Q1、Q2、Q3。距离L2 = O的部分对应于锥形耦合镜中心部。温度分布Ql、Q2、Q3分别是点亮次数为5次、10次、30次的试验結果。如图6(b)中的温度分布Q1、Q2、Q3所示，随着L从距离L2 = O起増大，锥形耦合镜的温度缓慢下降。此外，与图6中的(a)同样，每当点亮次数増加，锥形耦合镜10的温度上升，且中心部与表面部之间的温度差变大。与锥形耦合镜4相比，锥形耦合镜10的宽度、长度分别为其1/2，表面积约为其1/4，相对小型，因此，温度相对于点亮次数上升较快。但是，若将各温度分布Q1、Q2、Q3进行比较，则可知，与点亮次数从5次变化到10次时的中心部的温度上升相比，点亮次数从10次变化到30次时的中心部的温度上升要大幅钝化。这是因为，锥形耦合镜10的尺寸相对较小，因此，温度因卤素光的加热效果而上升较快，但另一方面，冷却风的冷却效果也较好，从而不会仅有中心部的温度单调上升，在某个一定的温度附近，因增加点亮次数而引起的卤素光的加热效果、与冷却风的冷却效果大体达到平衡状态。其结果是，像图6中的(b)那样，随着点亮次数増加、玻璃内部的温度差变大的现象在一定温度达到平衡状态，因此，能避免因玻璃内部的热应カ而导致破损的危险。这样，锥形耦合镜10相对较小型，冷却风的冷却效果较好，在此情况下，能避免玻璃破损的危险，因此，通过对锥形耦合镜10使用吸收波长1200nm以上的红外光的玻璃材料(浮法玻璃、通常的光学玻璃BK7等)，将减少了卤素光中所包含的主要的红外线成分的模拟太阳光射出，从而能防止作为被照射物的太阳能电池板的温度上升。此处，本实施例中的模拟太阳光照射装置能将对氙光进行滤光后得到的短波长侧的光、和对卤素光进行滤光后得到的长波长的光进行光混合，以获得与太阳光类似的模拟太阳光。图7表不作为模拟太阳光的目标的基准太阳光的光谱。从图7可知，对于长波长侧的1200nm以上的红外光，基准太阳光的辐照度较小，对提高模拟太阳光的光谱一致度(与基准太阳光的一致程度的比率)几乎没有贡献。该红外光主要是红外线成分，若辐射到作为被照射物的太阳能电池板上，则存在太阳能电池板不必要地达到高温的问题。因而，对锥形耦合镜10的材料使用吸收该红外光的红外线成分的热量的玻璃材料，当卤素光在锥形耦合镜10内传输时，尽可能吸收波长为1200nm以上的红外光，从而能防止太阳能电池板不必要地达到高温。此外，此时也不会使模拟太阳光的光谱
一致度降低。此外，模拟太阳光照射装置I也可以应用红外截止滤光片18(第3滤光片)，该红外截止滤光片18用于将卤素光的发光光谱中的长波长侧的光、即红外线成分滤除。通过像上述那样将波长1200nm以上的红外光滤除，从而能防止作为被照射物的太阳能电池板的温度上升。从图8可知，红外截止滤光片18配置成与大气滤光片11彼此平行排列。此时，优选将红外截止滤光片18配置在比大气滤光片11要靠近卤素光源8的位置。这是因为，通过利用红外截止滤光片18将卤素光的红外线成分反射并使其減少，从而还能防止因来自齒素光源8的热量而导致大气滤光片11劣化。但是，由于仅利用红外截止滤光片18难以将红外线成分滤除，因此，优选与对上述锥形耦合镜10应用吸收材料一起辅助地进行并用。在此情况下，红外截止滤光片18利 用反射来使红外线成分減少，因此，光难以被滤光片吸收。因而，能防止热量在滤光片内部累积导致内部的温度梯度变大，从而导致构件破损。此外，近红外光中，要反射的波长范围(截止波段)是有限的，因此，能用光学多层膜等来构成，具有容易设计的特征。此处，如图I所示，模拟太阳光照射装置I中，说明了锥形耦合镜10相对于锥形耦合镜4的个数(以下，在本说明书中，记载为分割数)为两个的情況，但并不限于这种结构，该分割数也可以为三个以上。此时，与上述分割数相对应地改变卤素灯、反射镜、大气滤光片的个数即可。此外，为了控制卤素光的方向性，使锥形耦合镜10的形状为与锥形耦合镜4的形状大体相似的形状，若设分割数为η (η为自然数)，则优选锥形耦合镜10的表面积为锥形耦合镜4的表面积的约1/2η。例如，在分割数为三个的情况下，锥形耦合镜10的尺寸中，宽度(短轴方向)为50mm,长度(长轴方向)为160mm,锥度为7度,表面积为锥形f禹合镜4的约1/6。随着分割数増加，各锥形耦合镜10的大小变小，因此，冷却风的冷却效果也更好，不会导致仅有中心部的温度单调上升，随点亮次数增加而产生的卤素光的加热效果、和冷却风的冷却效果基本达到平衡状态的温度也变低。但是，另ー方面，若分割数增加过多，则锥形耦合镜10与卤素光源8之间的距离变近，因此，容易受到来自卤素光的辐射热的影响。该辐射热会导致对锥形耦合镜10的加热效果増大，还会波及到大气滤光片11，对滤光片性能产生不良影响，因此，根据灯光量、锥形耦合镜的尺寸等，来确定分割数即可。另外，如图I、图2所示，将光源、反射镜、锥形耦合镜、及大气滤光片作为ー个光学系统，本实施例的模拟太阳光照射装置I包括两个由氣光的光学系统和齒素光的光学系统构成的光学系统组。具体而言，将ー个光学系统组设置在模拟太阳光照射装置I的壳体的一端(图2的左側)，将另ー个光学系统组设置在壳体的另一端(图2的右側)。与此相配，光混合部13也有两个。将来自各光学系统组的光中的一方射入导光构件14的一端，另一方射入导光构件14的另一端，从而进ー步提高从模拟太阳光照射装置I照射的模拟太阳光的強度。此外，在各光学系统组中，通过更换成输出光量不同的灯、透光率不同的大气滤光片，能分别调整射入导光构件14的照度光量，因此，能容易地对照射到被照射对象物的光的照度不均匀进行控制。此外，模拟太阳光照射装置I在纸面内侧方向(X轴方向)也有一定的拓宽，在纸面内侧方向将八个光学系统组并排配置，但也可以根据配置于照射面15的被照射物的面积，来改变光学系统组的配置数量，从而构成模拟太阳光照射装置I。应该认为这里所掲示的上述实施方式及实施例在各个方面是举例表示，而不是限制性的。可认为本发明的范围并不是由上述说明表示，而是由权利要求的范围表示，包含与权利要求的范围同等的意义及范围内的所有变更。(实施方式的概括)如上所述，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置在上述结构的基础上，优选上述第2导光构件的形状为与上述第I导光构件的形状大体相似的形状，上述第2导光构件的表面积为上述第I导光构件的表面积的约l/2n。根据上述结构，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置中，在第I导光构件呈入射 面小、出射面大的锥形形状的情况下，第2导光构件也能对在导光构件内传输的光的方向性进行高精度的控制。此外，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置在上述结构的基础上，优选包括对上述第2导光构件的表面吹冷却风的气冷式冷却装置，以作为上述第2导光构件的散热单元。根据上述结构，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置对变高温的第2导光构件进行冷却，能減少温度上升，并且，由于是气冷式，因此能较容易地进行高效的冷却。此外，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置在上述结构的基础上，优选上述第2导光构件由吸收规定波长的光的热量的玻璃材料形成。根据上述结构，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置通过减少第2光中所包含的红外线成分，能防止被照射物(例如太阳能电池板)不必要地达到高温。此外，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置在上述结构的基础上，优选包括第3滤光片，该第3滤光片利用反射来减少从上述第2光源照射的第2光中所包含的红外线成分。根据上述结构，本发明所涉及的模拟太阳光照射装置能减轻对模拟太阳光而言多余的红外线成分，能防止模拟太阳光照射装置和太阳能电池板等被照射体变高温。发明的详细说明项中完成的具体实施方式
或实施例都只是为了阐明本发明的技术内容，不应狭义地解释为只限于这样的具体示例，可在本发明的精神和下面所记载的权利要求书的范围内，进行各种变更后加以实施。エ业上的实用性本发明能用于太阳能电池的检查、測定、及实验。此外，还能用于化妆品、涂料、粘接剂、各种材料的褪色和耐光试验。此外，还能用于光催化剂的检测和实验、以及需要自然光的其他各种实验。标号说明I模拟太阳光照射装置2氣光源(第I光源)3反射镜4锥形耦合镜(第I导光构件)5大气滤光片(第I滤光片)8卤素光源(第2光源)
9反射镜10锥形耦合镜(第2导光构件)11大气滤光片(第2滤光片)13光混合部(波长选择镜)14导光构件15照射面18红外截止滤光片(第3滤光片) 21冷却装置22送风管23送风用开ロ
权利要求
1.ー种模拟太阳光照射装置，包括 第I光源，该第I光源照射具有规定的分光分布的第I光； 第I导光构件，该第I导光构件将从所述第I光源射入的光从入射面导入，将对方向性进行了控制的光从出射面射出； 第I滤光片，该第I滤光片对从所述第I导光构件射出的光的光谱进行调整； 第2光源，该第2光源照射红外光波段的累计辐照度大于波长比红外光要短的光的波段的累计辐照度的第2光； 第2导光构件，该第2导光构件将从所述第2光源射入的光从入射面导入，将对方向性进行了控制的光从出射面射出；及 第2滤光片，该第2滤光片对从所述第2导光构件射出的光的光谱进行调整，其特征在于， 所述第2导光构件的个数是所述第I导光构件的个数的η倍(η为2以上的自然数)。
2.如权利要求I所述的模拟太阳光照射装置，其特征在干， 所述第2导光构件的形状为与所述第I导光构件的形状大体相似的形状，所述第2导光构件的表面积为所述第I导光构件的表面积的约1/2η。
3.如权利要求I或2所述的模拟太阳光照射装置，其特征在干， 所述模拟太阳光照射装置包括对所述第2导光构件的表面吹冷却风的气冷式冷却装置，以作为所述第2导光构件的散热单元。
4.如权利要求I至3的任ー项所述的模拟太阳光照射装置，其特征在干， 所述第2导光构件由吸收规定波长的光的热量的玻璃材料形成。
5.如权利要求I至4的任ー项所述的模拟太阳光照射装置，其特征在干， 所述模拟太阳光照射装置包括第3滤光片，该第3滤光片利用反射来減少从所述第2光源照射的第2光中所包含的红外线成分。
全文摘要
模拟太阳光照射装置包括第1光源，该第1光源照射具有规定的分光分布的第1光；第1导光构件，该第1导光构件将从所述第1光源射入的光从入射面导入，将对方向性进行了控制的光从出射面射出；第1滤光片，该第1滤光片对从所述第1导光构件射出的光的光谱进行调整；第2光源，该第2光源照射红外光波段的累计辐照度大于波长比红外光要短的光的波段的累计辐照度的第2光；第2导光构件，该第2导光构件将从所述第2光源射入的光从入射面导入，将对方向性进行了控制的光从出射面射出；及第2滤光片，该第2滤光片对从所述第2导光构件射出的光的光谱进行调整，其特征在于，所述第2导光构件的个数是所述第1导光构件的个数的n倍(n为2以上的自然数)。
文档编号F21V29/02GK102695908SQ201180003571
公开日2012年9月26日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年1月7日
发明者南功治 申请人:夏普株式会社