专利名称：太阳能电池板用耐候试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对例如大面积的太阳能电池板照射紫外线的太阳能电池板用耐
候试验装置。
背景技术：
近年来，从保护地球环境的观点出发，正在寻求不太消耗化石燃料的清洁能源。其中，能够利用可以说是无尽的太阳能的太阳能电池受到关注，进行太阳光发电系统等的导入、开发。太阳能电池的寿命特性如下太阳放射的紫外线的影响最大，由于日光照射，发生物理性能、化学性能劣化，太阳能电池的性能及功能也随之劣化。因此，事先了解各使用条件下因例如日光照射引起的劣化的状况等在产品设计上是非常重要的因素，提出了用于例如故意照射紫外线来评价耐候特性的耐候试验装置。
在这样的耐候试验装置中，通过将太阳能电池暴露在例如故意使从太阳放射的紫外线量的5倍以上的紫外线照射到太阳能电池这样严酷的条件下，从而有意促进劣化，从而进行验证产品寿命的加速试验，作为紫外线源，从光谱分布及辐照度方面优越来看，适合使用例如金属卤化物灯等(參照专利文献I)。在太阳能电池板的耐候试验中，在太阳能电池板的温度为例如60 0C的规定的温度状态下进行。因此，在耐候试验装置中，也需要能够在维持太阳能电池板的规定温度(600C )的状态下进行紫外线照射。因此，上述专利文献I中记载了如下装置的结构如图8所示，将通过温度调整机构55调整成预定温度的冷却风(在图8中用虚线表示的箭头)通过通风管60导入耐候试验装置内，从太阳能电池板41的下方经由以在与各太阳能电池板41垂直的方向上延伸的方式相互平行地配设的导风件75进行送风，通过做成这样的结构，由于吸收来自金属卤化物灯70的紫外线而发热的太阳能电池板41被冷却风冷却，維持在预定温度。专利文献I :日本特开2005-241487号公报但是，金属卤化物灯不仅发热量大，而且存在放射光量的变动性、即时点亮的困难性、尺寸上为大型等诸多问题。特别是，发热量大在防止对太阳能电池板的热影响这一点上，使耐候试验装置内的温度控制繁琐，成为致命的问题。然而，上述专利文献I中记载了通过导入冷却风而冷却耐候试验装置内的温度的装置，但是，其从太阳能电池板41的下方向太阳能电池板41喷出冷却风，在没有进行最重要的太阳能电池板41的光照射面(接受太阳光的面)的温度管理这一点上，没有充分的对策来应对金属卤化物灯70的发热对太阳能电池板41的热影响。S卩，如图9所示，通过来自下方的冷却风的喷吹促进了从太阳能电池板41的下表面散热，但是，关于太阳能电池板41的光照射面41A，只能得到自然对流产生的散热效果，因此，由于变暖的空气不扩散，聚集在上表面中央部(形成上升气流)，太阳能电池板41的上表面及下表面接触的气温(周围温度)产生差距，散热能力差扩大，易产生太阳能电池板41的厚度方向上的温度不均。另外，在耐候试验装中，还需要进行金属卤化物灯70的冷却，特别是为了对大面积的太阳能电池板41进行耐候试验而使用多个金属卤化物灯70的情况下，不能充分冷却金属卤化物灯70，因此，因冷却不均而还存在太阳能电池板41的光照射面41A的照度变得不均匀的问题。进而,就金属卤化物灯70而言,灯本身的寿命短,必须频繁地更换灯。因此，本发明者们着眼于在紫外区域中具有类似太阳光的光谱分布，与金属卤化物灯相比，具有发热量小，放射光量的变动性也小，另外，也能够进行即时点亮，而且尺寸上也为小型等优点的外部电极型惰性气体放电灯。惰性气体放电灯广泛用于例如杀菌装置、原稿照明装置、背光板等光源的多种用途，但是作为太阳能电池用面板的耐候试验装置的光源使用，特别是为了对应大面积的太阳能电池，将多根惰性气体放电灯排列使用情況，目前还没有先例。
发明内容
本发明是基于上述情况而创立的，其目的在于提供一种太阳能电池板用耐候试验装置，其具有如下的新结构在具备多个棒状的惰性气体放电灯的结构中，能够抑制各惰性气体放电灯的发光效率的偏差，并且不会产生太阳能电池板的温度不均地維持规定的温度条件。本发明的一种太阳能电池板用耐候试验装置的特征在于，具备多个棒状的惰性气体放电灯，被配置为与太阳能电池板的光照射面分离而对置，各上述惰性气体放电灯的中心轴相互平行地延伸；送风机构，使冷却风通过相邻的惰性气体放电灯之间的间隙而向所述太阳能电池板的光照射面送风；以及温度调整机构，调整通过该送风机构送来的冷却风的温度。在本发明的太阳能电池板用耐候试验装置中，优选所述温度调整机构具有调整成比对所述太阳能电池板的光照射面设定的设定温度低的温度的功能。另外，在本发明的太阳能电池板用耐候试验装置中，优选是构建有循环送风系统，该循环送风系统使向所述太阳能电池板喷吹而变成高温的冷却风导入到所述温度调整机构，并通过该温度调整机构进行温度调整之后，再次通过所述送风机构向所述太阳能电池板送风。进而，在本发明的太阳能电池板用耐候试验装置中，优选是沿着所述太阳能电池板的光照射面流过的冷却风中的至少一部分流过该太阳能电池板的背面侧。进而，在本发明的太阳能电池板用耐候试验装置中，优选是还具备送风分布调整机构，该送风分布调整机构调整从所述送风机构向各惰性气体放电灯送来的冷却风的风速分布。进而，在本发明的太阳能电池板用耐候试验装置中，作为所述惰性气体放电灯，使用在发光管的外表面配置有一对电极，并且在该发光管的内表面涂敷有荧光体而成的灯。根据本发明的太阳能电池板用耐候试验装置，被温度调整机构调整成适当温度的冷却风通过送风机构经过相邻的惰性气体放电灯间的间隙，朝向太阳能电池板的光照射面送风(供给)，由此各惰性气体放电灯中每ー个灯被均匀地冷却，因此能够抑制产生因冷却不均引起的发光效率的偏差，并且能够将放射热对太阳能电池板的影响抑制得很小，而且，冷却风从与太阳能电池板的光照射面垂直的方向向太阳能电池板的光照射面喷吹，因此能够使太阳能电池板本身在其光照射面上的温度的面内均匀性高的状态下进行冷却。因此，能够ー边不便太阳能电池板产生温度不均地維持在规定的温度条件，一边进行期望的紫外线照射。另外，各惰性气体放电灯的冷却及太阳能电池板的冷却通过共同的送风机构进行，因此不需要进行繁杂的控制，另外，能够谋求构造的简化及耗能的減少。温度调整机构具有调整成比对太阳能电池板的光照射面设定的温度低的温度的功能，从而即使由于惰性气体放电灯的冷却，冷却风的温度上升，向太阳能电池板的光照射面喷吹的冷却风的温度維持在为了将太阳能电池板的温度維持在目标温度所需的充分低的温度，因此，能够可靠地进行惰性气体放电灯的冷却及太阳能电池板的冷却。另外，只要将冷却风的温度调整成比太阳能电池板的光照射面的目标温度低的温度即可，因此能够容易地进行温度控制(管理)。另外，通过做成构建有将向太阳能电池板喷吹而变成高温的冷却风导入温度调整 机构，通过该温度调整机构进行温度调整后，再次通过送风机构向着太阳能电池板送风的循环送风系统的结构，由此不需要从装置的外部引入冷却风及不需要向装置外部排放冷却风，因此能够使送风系统小型化。通过做成沿太阳能电池板的光照射面流过的冷却风的至少一部分流过该太阳能电池板的背面侧的结构，能够使从与太阳能电池板的光照射面垂直的方向向太阳能电池板的光照射面喷吹的冷却风的流动方向不偏离特定的方向，使冷却风沿着光照射面流过，因此能够使太阳能电池板在其光照射面上的温度的面内均匀性高的状态下进行冷却，并且由于沿着光照射面流过的冷却风流入太阳能电池板的背面侧，因此太阳能电池板还从背面侧冷却，因此，能够抑制产生太阳能电池板的厚度方向上的温度不均。进而，通过做成还具备调整从送风机构向各惰性气体放电灯送风的冷却风的风速分布的送风分布调整机构的结构，能够使每个惰性气体放电灯更加可靠地在均匀的冷却条件下冷却。进而，惰性气体放电灯通过发光管的内部空间内产生的预定波长范围的紫外线(真空紫外线)的作用来使荧光体层发光，由此，多余的光成分不会向太阳能电池板放射，因此能够以高可靠性进行期望的耐候试验。
图I是表示本发明第一实施方式的太阳能电池板用耐候试验装置中使用的惰性气体放电灯的一例的结构的概略的图，(a)是沿着灯中心轴的剖视图，(b)是(a)中的B-B线剖视图。图2是表示本发明第一实施方式的太阳能电池板用耐候试验装置的一例的结构的概略的说明图。图3是表示本发明第一实施方式的太阳能电池板用耐候试验装置中的灯単元的配置例的一例的立体图。图4是表示灯单元的一例的结构的概略的说明图。图5是表示本发明第二实施方式的太阳能电池板用耐候试验装置的一例的结构的概略的说明图。
图6是省略局部而表示灯单元的其它例子中的结构的概略的、从灯中心轴方向观察的说明用正视图。图7是以省略了壳体的侧壁的状态表示图6所示的灯单元的、从箭头A方向观察的说明用侧视图。图8是概略地表示现有耐候试验装置的一例的结构的局部的图。图9是表示图8所示的耐候试验装置中的冷却风的流动的概念图。符号说明
10:灯单元11、11A、11B :惰性气体放电灯12 :发光管13 :荧光体层14A、14B:电极18:供电线21 :逆变器收容室25A、25B :送风扇26冷却风道区划壁28冷却风道30,30 (A1, A2) >30 (B1, B2):逆变器32 (A1, A2) >32 (B1, B2):逆变器固定板35 :送风分布调整机构40 :载物台41 :太阳能电池板4IA :光照射面45 :外壳46 :处理室48:固定部件49:引导部50 :壳体50A:光引导部51:光放射开ロ55 :温度调整机构60 :通风管60A、60B :通风管61 :分支通风管65:排风ロ68 :冷却风道70:金属卤化物灯75 :导风件
具体实施例方式以下，详细说明本发明的实施方式。本发明的太阳能电池板用耐候试验装置具备多个惰性气体放电灯作为光源。以下，首先说明惰性气体放电灯。〔惰性气体放电灯〕图I是表示本发明的太阳能电池板用耐候试验装置中使用的惰性气体放电灯的一例的结构的概略的图，(a)是沿着灯中心轴的剖视图，(b)是(a)中的B-B线剖视图。该惰性气体放电灯11具备两端密封的直管状的玻璃质发光管12，在该发光管12的内部封入有预定量的氙气或以氙气为主要成分的混合气体。
作为构成发光管12的玻璃材料，可以使用例如钡玻璃、可阀玻璃、熔封钨的玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸玻璃。发光管12的外径为例如6mm以上15mm以下，壁厚为0. 3mm以上0. 6mm以下。特
别是从能够提高发光效率来看，发光管12的外径优选9. 8 14mm。在发光管12的内周面，例如遍及大致整个范围形成有荧光体层13。该荧光体层13能够通过例如将在こ酸丁酯中混合有硝酸纤维的溶剂中混合有发出可见光或紫外光的荧光体物质的荧光体浆料涂敷在发光管12的内表面，进行烧成来形成。作为荧光体物质，例如组合使用紫外发光用物质、蓝色发光用物质、緑色发光用物质、红色发光用物质，例如，作为紫外发光荧光体，能够举出LaMgAl11O19: Ce、Ce-(Mg、Ba)-A1-0等，作为红色荧光体，能够举出(Y、Gd)BO3 = Eu及Y2O3 = Eu等，作为绿色荧光体，可以举出LaP04:Ce、Tb等，作为蓝色荧光体，能够举出BaMgAlltlO17 = Eu等，但是荧光体物质不限于这些。荧光体层13的厚度例如为10 25 ii m,通过使用的荧光体物质的组合选定变得最亮的大小。荧光体层13的厚度一般为13 17iim为最佳。形成有荧光体层13的区域不需要是发光管12的内周面的大致整个范围，在发光管12的内周面的局部也可以形成没有形成荧光体层13的区域、或荧光体层13的厚度小的区域。在发光管12的外周面，在夹持灯中心轴C相互对置的位置，以沿着发光管12的管轴(灯中心轴)延伸的方式分别设有大致带状的一对电极14A、14B, 一个电极14A作为高压侧电极起作用，另ー个电极14B作为低压侧电极起作用。各电极14A、14B由通过将例如铝、铜等金属质带切割成带状而得到的金属带粘贴在发光管12的外周面而构成的物质、或通过将银膏等导电性膏状材料丝网印刷在发光管12的外周面并进行烘烤而形成的薄膜构成，例如，由银膏的薄膜构成的情况下，优选厚度在2 20iim的范围内。另外，各电极14A、14B能够做成形成有用于放射发光管12的内部产生的发光的狭缝或开ロ的结构。关于在电极形成例如狭缝的技术，在例如日本特开平09-298049号公报中公开。若表示惰性气体放电灯11的具体结构例，则如下发光管12的长度为450_，外径q>为10mm，发光长度为420mm左右。发光管12的内部封入的氙气量在10 40kPa的范围内，例如为20kPa。各电极14A、14B的宽度在0.2 4mm的范围内，例如为4mm。额定点亮电カ设定为20 40W左右。
〔太阳能电池板用耐候试验装置〕<第一实施方式>图2是表示本发明的第一实施方式的太阳能电池板用耐候试验装置的一例的结构的概略的说明图，图3是表示本发明第一实施方式的太阳能电池板用耐候试验装置中的灯单元的配置例的一例的立体图。该太阳能电池板用耐候试验装置(下表面，简称为“耐候试验装置”)具备外壳45，所述外壳45整体为长方体的箱形，其内部形成有用于对太阳能电池板41进行预定的紫外线照射处理的处理室46，在处理室46的内部，载置太阳能电池板41的由例如不锈钢构成的载物台40以エ件载置面在例如水平方向上延伸的方式配置。在外壳45的上壁，分别具备多个上述惰性气体放电灯11而成的多个灯单元10以与载置于载物台40上的太阳能电池板41隔开间隔且对置的方式设置。具体而言，如图3所示，多个(在该例中为20个)灯单元10以各灯单元10中的惰性气体放电灯11的灯中 心轴C位于与载物台40的エ件载置面平行的平面内，且相互平行延伸的姿势，纵横排列且ニ维地配置。各灯単元10如图4所示，具备整体为大致箱型形状的壳体50，所述壳体50具有下方开ロ的光放射开ロ 51,在该壳体50内的下方区域,多根(在该例中为10根)惰性气体放电灯11以灯中心轴C位于同一平面内，且相互平行延伸的姿势，例如等间隔地排列配置。在壳体50内的惰性气体放电灯11的排列方向上的中央区域，划分用于向各惰性气体放电灯11供给冷却风的冷却风道28的两个冷却风道区划壁26分别以相互对置且在与灯配置面S垂直的方向上延伸的方式设置，由此，在壳体50内的上方区域的两侧形成有分别在内部具有被划分出来的空间部的逆变器收容室21。该逆变器收容室21配置有与各惰性气体放电灯11对应的多个(在该例中为10个)逆变器30及其它的电装体。在壳体50的上壁，在冷却风道28的正上方的位置及与各逆变器收容室21对应的位置分别设有由例如送风扇25A、25B组成的送风机构，由此，构成了相互独立的向逆变器收容室21供给冷却风的送风系统和向各惰性气体放电灯11经由冷却风道28供给冷却风的送风系统。将冷却风导入冷却风道28的送风扇25A经由分支通风管61及通风管60A，与设置于耐候试验装置的外壳45的外部的温度调整机构55连接，通过该温度调整机构55调整成适当温度的冷却风通过送风扇25A，通过相邻的惰性气体放电灯11间的间隙，向太阳能电池板41的光照射面41A送风(供给)。另外，通过送风扇25B向逆变器收容室21送风的冷却风经由分别设置于壳体50的两侧壁的排风用通风ロ(未图不)向壳体50的外部排放。送风扇25A、25B的每一台具有例如能够将向冷却风道28流通的冷却风以3 IOmVmin的送风量供给的送风能力。另外，在灯单元10的壳体50内设有调整从送风扇25A向各惰性气体放电灯11送风的冷却风的风速分布的送风分布调整机构35。具体而言，送风分布调整机构35由例如形成有狭缝或冲孔等的板部件构成，以在冷却风道28的出口和各惰性气体放电灯11之间的位置中与灯配置面S相互隔开间隔且对置的方式设置。由此，能够提高每单位流量的冷却效率，并且能够使各惰性气体放电灯11在大致均匀的冷却条件下冷却。
在上述灯单元10中，壳体50中的包围各惰性气体放电灯11的周围的周壁部分作为内周面通过反射面形成的光引导部50A构成，由此，能够充分确保对太阳能电池板41的紫外线照射量，并且能够更可靠地抑制惰性气体放电灯11的放射热对太阳能电池板41的影响。另外，光引导部50A也作为对太阳能电池板41的冷却风的导风件起作用，能够将通过相邻的惰性气体放电灯11间的间隙的冷却风从与太阳能电池板41的光照射面41A垂直的方向向太阳能电池板41的光照射面41A送风。在该耐候试验装置的外壳45的下壁，在载物台40的背面侧的位置(载物台40的正下方的位置)设有排放向太阳能电池板41喷吹而变成高温的冷却风的、开ロ形状为例如圆形的排风ロ 65，该排风ロ 65与通风管60B连接，且通风管60B与温度调整机构55连接。因此，在该耐候试验装置中，是构建有将向太阳能电池板41喷吹而变成高温的冷却风导入温度调整机构55，通过温度调整机构55进行温度调整后，再次通过各灯単元10中的送风扇25A向着太阳能电池板41送风冷却风的循环送风系统的结构。在此，各灯単元10的惰性气体放电灯11的冷却条件在所有灯单元10中通用。
温度调整机构55具有如下功能在各灯単元10中，调整成考虑由于冷却风通过相邻的惰性气体放电灯11间的间隙而温度上升的情况而设定的比目标温度低的温度，以使到达太阳能电池板41的时刻的温度为设定温度。例如，为了将太阳能电池板41的表面温度维持在60°C附近，将通过送风扇25A供给的冷却风的温度调整为例如20 40°C，这种情况下，向太阳能电池板41喷吹的冷却风的温度为例如29 49°C，经由排风ロ 65排放的冷却风的温度为例如30 50°C。若表不上述耐候试验装置的具体结构例，则如下外壳45在惰性气体放电灯11排列的方向(图2中的左右方向)上的尺寸W为例如2900mm，外壳45在惰性气体放电灯11的灯中心轴方向(图2中的与纸面垂直的方向)上的尺寸D为例如2100mm，各灯单元10中的壳体50在惰性气体放电灯11排列的方向(图2中的左右方向)上的尺寸w为例如550mm，壳体50在惰性气体放电灯11的灯中心轴方向(图2中的与纸面垂直的方向)上的尺寸d为例如450mm，相邻的惰性气体放电灯11间的间隔距离(灯中心轴C间的间隔距离)为例如50mm,载物台40的下表面和外壳45的下壁之间的间隔距离为例如200mm,太阳能电池板41的光照射面41A和灯单元10中的灯配置面S之间的间隔距离为例如300mm左右，排风ロ 65的开口径为例如Cp300mm。另外，太阳能电池板41的大小如下例如,在惰性气体放电灯11排列的方向(图2中的左右方向)上的尺寸为2200mm，在惰性气体放电灯11的灯中心轴方向(图2中的与纸面垂直的方向)为1400_。下面，说明上述耐候试验装置的动作。在该耐候试验装置中，通过在太阳能电池板41载置于载物台40的エ件载置面上的状态下，以同一点亮条件点亮各灯単元10中的惰性气体放电灯11，预定的波长范围的紫外线以预定的紫外线量向太阳能电池板41的光照射面41A放射。具体而言，在各惰性气体放电灯11中，若向作为高压侧电极起作用的一个电极14A经由逆变器30供给例如高频电压，则经由构成发光管12的玻璃材料(电介质)，在发光管12的内部空间发生电介质阻挡放电，通过电介质阻挡放电形成准分子，通过从准分子放射的光(氙气的情况下为172nm的真空紫外光)，激发荧光体层13中的荧光体物质，例如与太阳光的紫外区域近似的波长范围的紫外线以太阳光的例如最大5倍左右的紫外线量向太阳能电池板41放射。
另ー方面，通过驱动送风扇25A，将通过温度调整机构55调整成预定温度的冷却风经由通风管60A及分支通风管61导入各灯単元10，所有的惰性气体放电灯11在同一冷却条件下冷却，并且通过将来自各灯単元10的冷却风向太阳能电池板41喷吹，由此太阳能电池板41被冷却为维持所设定的目标温度。具体而言，导入各灯単元10的冷却风(图2中实线表示的箭头)通过送风分布调整机构35以大致均匀的风速分布向着各惰性气体放电灯11送风，通过相邻的惰性气体放电灯11间的间隙，由此，冷却各惰性气体放电灯11，然后，从光放射开ロ 51向着太阳能电池板41流动。而且，通过来自各灯単元10的冷却风(图2中虚线表示的箭头)对太阳能电池板41从与光照射面41A垂直的方向喷吹，由此冷却风沿着太阳能电池板41的光照射面41A流过，另外，通过从太阳能电池板41的周缘的全周向位于背面侧的排风ロ 65迂回流过，由此冷却太阳能电池板41。然后，冷却风(图2中双点划线表示的箭头)从排风ロ 65经由通风管60B导入温度调整机构55，冷却到预定的温度，不排放到耐候试验装置的外部，再次通过各灯単元10中的送风扇25A，将冷却风向各惰性气体放电灯11送风。
另外，各灯单元10中的逆变器30及其它电装体通过与向惰性气体放电灯11及太阳能电池板41送风冷却风的送风系统相互独立的(别的)送风系统冷却。即，通过驱动送风扇25B，冷却风导入逆变器收容室21内，由此，逆变器30及其它电装体被冷却后，经由形成于壳体50的侧壁的排风用通风ロ排气。而且，根据上述结构的耐候试验装置，通过做成通过温度调整机构55调整成适当的温度的冷却风通过送风扇25A通过相邻的惰性气体放电灯11间的间隙，向太阳能电池板41的光照射面41A送风的结构，各惰性气体放电灯11分别被均匀地冷却，因此能够抑制产生冷却不均引起的发光效率的偏差，并且能够将放射热对太阳能电池板41的影响抑制得很小，而且，冷却风从与太阳能电池板41的光照射面41A垂直的方向向太阳能电池板41的光照射面41A喷吹，因此能够使太阳能电池板41本身在其光照射面41A上的温度的面内均匀性高的状态下进行冷却。因此，能够ー边不便太阳能电池板41产生温度不均地維持在规定的温度条件，一边进行期望的紫外线照射。另外，各惰性气体放电灯11的冷却及太阳能电池板41的冷却通过作为共同的送风机构的送风扇25A进行，因此不需要进行繁杂的控制，另外，能够谋求构造的简化及耗能的減少。通过温度调整机构55具有调整为比给太阳能电池板41的光照射面41A设定的目标温度低的温度的功能，即使由于惰性气体放电灯11的冷却，冷却风的温度上升，向太阳能电池板41的光照射面41A喷吹的冷却风的温度维持在为了将太阳能电池板41的温度维持在目标温度所需的充分低的温度，因此，能够可靠地进行惰性气体放电灯11的冷却及太阳能电池板41的冷却。另外，只要将冷却风的温度调整成比太阳能电池板41的光照射面41A的目标温度低的温度即可，因此能够容易地进行温度控制(管理)。另外，通过做成构建有将向太阳能电池板41喷吹而变成高温的冷却风导入温度调整机构55，通过该温度调整机构55进行温度调整后，再次通过送风扇25A向着太阳能电池板41送风的循环送风系统的结构，由此不需要从耐候试验装置的外部引入冷却风及不需要向耐候试验装置的外部排放冷却风，因此能够使送风系统小型化。通过做成在载物台40的背面侧的位置形成有排放向太阳能电池板41喷吹而变成高温的冷却风的排风ロ 65的结构，能够使从与太阳能电池板41的光照射面41A垂直的方向向太阳能电池板41的光照射面41A喷吹的冷却风的流动方向不偏离特定的方向，使冷却风沿着光照射面41A流过，因此能够使太阳能电池板41在其光照射面41A上的温度的面内均匀性高到的状态下进行冷却，并且，通过沿着光照射面41A流过的冷却风向排风ロ 65流入载物台40的背面侧，太阳能电池板41经由载物台40从背面侧冷却，因此能够抑制产生太阳能电池41的厚度方向上的温度不均。进而，惰性气体放电灯11是通过在发光管12的内部空间内产生的预定波长范围的紫外线(真空紫外线)的作用来使荧光体层13发光的结构，因此多余的光成分不会向太阳能电池板41放射，因此，能够以较高的可靠性进行期望的耐候试验。〈第二实施方式〉图5是表示本发明第二实施方式的太阳能电池板用耐候试验装置的一例的结构的概略的说明图。该太阳能电池板用耐候试验装置(耐候试验装置)具备外壳45，所述外壳45整体为长方体的箱形，其内部形成有用于对太阳能电池板41进行预定的紫外线照射处理的处理室46，在处理室46的内部，配置有以其光照射面41A位于垂直平面内的姿势保持固定太阳能电池板41的固定部件48。 该例中的固定部件48由上方及下方开ロ的外形形状为扁平的长方体形状的框体构成，在各扁平的两侧面的上端及下端，滑动插入太阳能电池板41的例如截面形状为L字型的引导部49以槽部分别朝向上方及下方的姿势，相互对置而沿着侧面延伸的方式形成，因此，能够以相互在与光照射间41A垂直的方向上隔开间隔且对置的状态保持固定例如两个太阳能电池板41。这种情况下，各太阳能电池板41在与光照射面41A垂直的方向上的间隔距离为例如30cm以上。固定部件48的内部空间作为导入沿着太阳能电池板41的光照射面41A流过的冷却风的一部分的冷却风道68。在外壳45的两侧壁，分别具备多个上述惰性气体放电灯11而成的多个灯单元10以与通过固定部件48保持固定的太阳能电池板41隔开间隔且对置的方式设置。各灯単元10具有与例如图4所示的结构相同的结构，多个灯单元10以各灯单元10中的惰性气体放电灯11的灯中心轴C位干与固定部件的扁平的侧面平行的垂直平面内且相互平行地水平延伸的姿势，纵横排列且ニ维地配置。在该耐候试验装置中的外壳45的下壁，在固定部件48的正下方的位置设有排放向太阳能电池板41喷吹而变成高温的冷却风的、开ロ形状为例如圆形的排风ロ 65，该排风ロ 65与通风管60B，连接，且通风管60B与温度调整机构55连接。因此，在该耐候试验装置中，是构建有将向太阳能电池板41喷吹而变成高温的冷却风导入温度调整机构55，通过温度调整机构55进行温度调整后，再次通过各灯単元10中的送风扇25A向着太阳能电池板41送风冷却风的循环送风系统的结构。在此，各灯单元10中的惰性气体放电灯11的冷却条件在所有的灯単元10中通用。温度调整机构55具有如下功能在各灯単元10中，调整成考虑由于冷却风通过相邻的惰性气体放电灯11间的间隙而温度上升的情况而设定的比目标温度低的温度，以使到达太阳能电池板41的时刻的温度为设定温度。例如，为了将太阳能电池板41的表面温度维持在60°C附近，将通过送风扇25A供给的冷却风的温度调整为例如20 40°C，这种情况下，向太阳能电池板41喷吹的冷却风的温度为例如29 49°C，经由排风ロ 65排放的冷却风的温度为例如30 50°C。在该第二实施方式的耐候试验装置中，在太阳能电池板41通过固定部件48保持固定的状态下，通过以同一点亮条件点亮各灯単元10中的惰性气体放电灯11，预定波长范围的紫外线以预定的紫外线量向太阳能电池板41的光照射面41A放射。具体而言，与第一实施方式的耐候试验装置同样地，在各惰性气体放电灯11中，若向作为高压侧电极起作用的一个电极14A经由逆变器30供给例如高频电压，则经由构成发光管12的玻璃材料(电介质)，在发光管12的内部空间发生电介质阻挡放电，通过电介质阻挡放电形成准分子，通过从准分子放射的光(氙气的情况下为172nm的真空紫外光)，激发荧光体层13中的荧光体物质，例如与太阳光的紫外区域近似的波长范围的紫外线以太阳光的例如最大5倍左右的紫外线量向太阳能电池板41放射。另ー方面，通过驱动各灯単元10中的送风扇，将通过温度调整机构55调整成预定 温度的冷却风经由通风管60A及分支通风管61导入各灯単元10，所有惰性气体放电灯11在同一冷却条件下冷却，并且通过将来自各灯单元10的冷却风向太阳能电池板41喷吹，由此太阳能电池板41被冷却为维持所设定的目标温度。具体而言，导入各灯単元10的冷却风(图5中虚线表示的箭头)通过送风分布调整机构以大致均匀的风速分布向着各惰性气体放电灯11送风，通过相邻的惰性气体放电灯11间的间隙，由此，冷却各惰性气体放电灯11，然后，从光放射开ロ 51向着太阳能电池板41流动。而且，通过来自各灯単元10的冷却风对太阳能电池板41从与光照射面41A垂直的方向喷吹，由此冷却风沿着太阳能电池板41的光照射面41A流过，另外，一部分导入固定部件48的冷却风道68内而向排风ロ 65流过，由此冷却太阳能电池板41。然后，冷却风从排风ロ 65经由通风管60B导入温度调整机构55，冷却到预定的温度，不排放到耐候试验装置的外部，再次通过各灯単元10中的送风扇，将冷却风向各惰性气体放电灯11送风。而且，根据上述结构的耐候试验装置，能够得到与第一实施方式的耐候试验装置相同的效果。上面，说明了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，能够施加各种变更。例如，各灯単元也可以是在相对于壳体50的光放射开ロ 51的水平位置相互不同的多个灯配置面的各配置面中，多个惰性气体放电灯11以灯中心轴C相互平行地延伸的方式配置的结构。图6及图7是做成例如水平位置相互不同的第一灯配置面SI及第ニ灯配置面S2的各配置面上，第一灯配置面SI上17根，第二灯配置面S2上16根惰性气体放电灯11以例如等间隔并排设置的结构，第一灯配置面SI上排列的第一惰性气体放电灯组相对于第二灯配置面S2上排列的第二惰性气体放电灯组，在惰性气体放电灯11的排列方向上相对地发生位移的状态。这种情况下，相邻的惰性气体放电灯间11的间隔距离(灯中心轴间的距离)为25 35mm,例如，发光管12的外径<P为IOmm的情况下，例如为30mm。另夕卜，第一灯配置面SI和第二灯配置面S2的间隔距离为20 40mm，例如为30mm。在该例的各逆变器收容室21中，分别具有同一形状的两个平板状的逆变器固定板32 (ApA2)、32 (BpB2)以与冷却风道区划壁26平行延伸的方式以预定的间隔相互并列设置，位于壳体50的两侧壁侧的逆变器固定板32A2(32B2)是与位于冷却风道区划壁26侧的逆变器固走板32^(328^相比，位于更靠近灯配置面S1、S2的垂直方向上方位置的状态。在逆变器固定板32 (ApA2JpB2)的外表面(朝向壳体50的侧壁方向的面)，多个(在该例中，32Ai上八个，32A2上九个，32Bi及32B2上分别八个)逆变器30以相对于第二灯配置面S2在相互相同的水平位置上，在惰性气体放电灯11的排列方向上隔开间隔排列的方式配置。而且，设置在位于壳体50的两侧壁侧的逆变器固定板32A2(32B2)上的各逆变器30A2(30B2)位于比设置在位于冷却风道区划壁26A侧的逆变器固定板32^(328^上的各逆变器SOA1 (32BJ的水平位置LI高的水平位置L2上。在此，配置于ー个固定板32…為為為)上的逆变器30间的间隔距离为例如5 15mm,由此,确保足够大小的绝缘距离。而且，在第一惰性气体放电灯组的惰性气体放电灯IlA中，在电极14A、14B的轴方向上的一端侧(图6中为左侧)的端部形成有供电部，位于冷却风道28的一端侧的各逆变 器30Ai、30A2经由与其下端侧连接的供电线18，与第一惰性气体放电灯组中的对应的惰性气体放电灯IlA连接。另外，在第二惰性气体放电灯组的惰性气体放电灯IlB中，在电极14AU4B的轴方向上的另一端侧(图6中为右侧)的端部形成有供电部，位于冷却风道28的另一端侧的逆变器各SOB1JOB2经由与其下端侧连接的供电线18，与第二惰性气体放电灯组中的对应的惰性气体放电灯IIB连接。通过做成这样的结构，在各灯收容室21中，多个逆变器30 (ん為ふ為)以所谓的阶层构造配置，因此，能够避免灯単元10的大型化，而且，多个逆变器30被配置为在惰性气体放电灯11的轴方向上发生位移的状态，以使得随着逆变器30所在的水平位置离第二灯配置面S2越远，越位于对应的惰性气体放电灯11的形成有供电部的端部侧，由此关于各惰性气体放电灯11，能够尽可能地减小连接惰性气体放电灯11和逆变器30的供电线18的长度的差，因此能够防止由于供电线18的长度引起的电压下降的影响而产生紫外线放射效率的偏差，并且能够将紫外线放射效率的偏差抑制为很小，能够以期望的放射分布放射紫外线。
权利要求
1.一种太阳能电池板用耐候试验装置，其特征在于，具备 多个棒状的惰性气体放电灯，被配置为与太阳能电池板的光照射面分离而对置，各上述惰性气体放电灯的中心轴相互平行地延伸； 送风机构，使冷却风通过相邻的惰性气体放电灯之间的间隙而向所述太阳能电池板的光照射面送风；以及 温度调整机构，调整通过上述送风机构送来的冷却风的温度。
2.如权利要求I所述的太阳能电池板用耐候试验装置，其特征在干， 所述温度调整机构具有调整成比对所述太阳能电池板的光照射面设定的设定温度低的温度的功能。
3.如权利要求I或2所述的太阳能电池板用耐候试验装置，其特征在干， 构建有循环送风系统，该循环送风系统使向所述太阳能电池板喷吹而变成高温的冷却风导入到所述温度调整机构，并通过该温度调整机构进行温度调整之后，再次通过所述送风机构向所述太阳能电池板送风。
4.如权利要求I或2所述的太阳能电池板用耐候试验装置，其特征在干， 沿着所述太阳能电池板的光照射面流过的冷却风中的至少一部分流过该太阳能电池板的背面侧。
5.如权利要求I或2所述的太阳能电池板用耐候试验装置，其特征在干， 还具备送风分布调整机构，该送风分布调整机构调整从所述送风机构向各惰性气体放电灯送来的冷却风的风速分布。
6.如权利要求I或2所述的太阳能电池板用耐候试验装置，其特征在干， 所述惰性气体放电灯在发光管的外表面配置有ー对电极，并且在该发光管的内表面涂敷有荧光体。
全文摘要
本发明提供一种新的结构的太阳能电池板用耐候试验装置，抑制多个惰性气体放电灯各自的发光效率的偏差，并且太阳能电池板不产生温度不均地维持在规定的温度条件。该太阳能电池板用耐候试验装置具备多个棒状的惰性气体放电灯，被配置为与太阳能电池板的光照射面分离而对置，各上述惰性气体放电灯的中心轴相互平行地延伸；送风机构，使冷却风通过相邻的惰性气体放电灯之间的间隙而向所述太阳能电池板的光照射面送风；以及温度调整机构，调整通过该送风机构送来的冷却风的温度。
文档编号G01N17/00GK102721641SQ20121013110
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者三宅裕士, 中岛敏博, 井口毅彦, 小田孝治, 田川幸治 申请人:优志旺电机株式会社