人工光源产生器及太阳能电池模块测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种人工光源产生器和一种太阳能电池模块测试系统。其中，所述人工光源产生器包括灯罩、至少一组发光元件、抛物面镜以及透镜阵列；其中，所述灯罩至少包括两相对的支撑壁和固定设置于所述两支撑壁同侧端部的背板；所述背板将所述两相对的支撑壁连为一体；所述两相对支撑壁以及背板之间构成发光组件容纳空间；其中，在所述灯罩背板上设置有冷却风扇；或者背板和支撑臂上均设置有冷却风扇，以对所述光源进行冷却降温。本实用新型专利技术的人工光源产生器使得对包含所述抛物面反射镜的发光组件的冷却效果更为突出，能够有效降低发光组件工作时光源散发的热量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及模拟人工光源
，具体涉及一种人工光源产生器。本技术同时还提供一种太阳能电池模块测试系统。
技术介绍
随着半导体技术的不断进步，太阳能电池的制造技术也日趋成熟。目前，太阳能电池模块已经被广泛应用于日常生活的各个环节。在太阳能电池制造过程中和被制造完成之后，需要进行多种测试，以监测器制造工艺的各个环节以及最终完成制造的太阳能电池模块是否达到期望的电性。在半导体制造工艺中，通常使用统计过程控制(Statistical Process Control, SPC)来对制造工艺过程进行控制，以保证制造的产品的良率。获取SPC统计图的其中一个重要的方面就是需要具有一个被校准的监测工具以及相对稳定的监测方法。对于太阳能电池模块而言，在太阳能电池被制造完成之后，对其光电转换性能的测试是非常重要的步骤。可以理解，若对太阳能电池进行光电转换效率进行测试，就需要用太阳光或模拟的太阳光的光源对其受光表面进行照射，并通过电性监测工具。在现实的测试中，由于自然界的太阳光在不同的时段光强不同，故不能作为标准的检测光源来测试太阳能电池模块的光电转换性能。因而，具有恒定光谱的人工光源被研制出来，并广泛应用于此。图1现有技术的一种人工光源产生器的示意图。请参考图1，所述人工光源产生器包括至少一组发光组3和一投射平面(图1未示出)。所述发光组包括光源31、抛物面镜32、支撑座33、第一透镜阵列34、第二透镜阵列35和滤镜36。其中，所述光源31用于产生光线，在本实施例中，光源31为氙灯，其包括两个段电价311。支撑座33用于支撑所述光源31。所述抛物面镜32具有一焦点，光源31位于所述焦点出，可将光源31发出的光线转变为平行光。在所述抛物面镜32顶点处设有一开口 321，光源31穿过所述开口固定设置于所述支撑座33上。所述第一透镜阵列34和第二透镜阵列上均设置有多组透镜单元，分别为第一透镜单元341和第二透镜单元351。所述两透镜阵列用于在投射平面上产生强度更为均匀的测试光。上述的图1中，光源采用氙灯。氙灯的辐射光谱能量与太阳光很接近，而且，其连续光谱分布几乎与功率变化无关，在寿命期内光谱能量分布也变化不大，特别适合用于模拟太阳光作为太阳能电池模块的测试光。氙灯又可以分为长弧氙灯、短弧氙灯和脉冲氙灯。由于前两种氙灯能够提供连续的照明，应用于太阳能电池模块测试光的氙灯为前两种。此外，氙灯功率可以从I万瓦到几十万瓦，氙灯的工作温度很高，这对于连续照明的长弧氙灯和短弧氙灯而言，仅靠自然冷却不行，需要强制冷却，以保证期使用稳定性和延长使用寿命。如何对应用于太阳能电池模块的人工光源产生器进行冷却，提高其使用寿命和测试参数的长期稳定性是本领域技术人员不得不考虑的问题。
技术实现思路
本技术提供一种人工光源产生器，以解决现有人工光源产生器的上述问题。本技术另外提供一种太阳能电池模块测试系统。本技术提供一种人工光源产生器，包括灯罩、至少一组发光元件、抛物面镜以及透镜阵列；其中，所述灯罩至少包括两相对的支撑壁和固定设置于所述两支撑壁同侧端部的背板；所述背板将所述两相对的支撑壁连为一体；所述两相对支撑壁以及背板之间构成容纳空间；所述发光元件包括光源、抛物面反射器以及至少一组透镜阵列；所述光源用于产生光线，其设置于所述抛物面反射器的焦点处，通过抛物面反射器的反射面将光源投射至抛物面反射器的反射面的光线转换为平行光；所述透镜阵列设置于所述平行光的光路中；所述光源、抛物面反射器和透镜阵列均设置于所述容纳空间中，并固定设置于所述灯罩的壁或背板上，且抛物面反射器的开口朝向所述容纳空间的开口 ；其中，在所述灯罩背板上设置有冷却风扇；或者背板和支撑臂上均设置有冷却风扇，以对所述光源进行冷却降温。可选的，在所述灯罩背板上设置有一冷却风扇，且所述冷却风扇的叶片旋转轴与所述抛物面镜的轴线相重合。可选的，在所述灯罩背板上设置有至少两个沿背板排列的冷却风扇。可选的，所述冷却风扇送风方向朝向所述抛物面反射器或背离所述抛物面反射器。可选的，所述灯罩上相对于所述背板一侧为灯罩开口，抛物面反射器的开口朝向所述灯罩的开口。可选的，在所述支撑壁上还设置有冷却风扇，所述冷却风扇设置于所述支撑臂上相对于抛物面反射器的位置。可选的，在所述冷却风扇上还设置有扰流装置。可选的，所述冷却风扇为无叶片风扇。可选的，还包括设置于所述抛物面反射器上的温度传感器和与所述温度传感器相连接的控制装置，所述控制装置与所述冷却风扇电连接，在抛物面反射器表面温度升高至第一设定值时启动对所述冷却风扇供电，并在温度下降致所述第一设定值后停止对所述冷却风扇供电。可选的，所述控制装置调速控制模块，在所述温度传感器测定的抛物面反射器表面温度升高至第二设定值时控制冷却风扇的增大送风量。可选的，所述光源为水冷氙灯。可选的，在所述灯罩背板外侧相对应于冷却风扇位置，设置有冷却管路。本技术还提供一种太阳能电池模块测试系统，其包括上述任一技术方案所述的人工光源产生器。与现有技术相比，本技术具有以下优点:本技术的人工光源产生器通过在灯罩背板上设置冷却风扇，将冷却风扇工作时引起的空气流动直接作用于所述的抛物面反射镜的表面，并且部分通过抛物面反射镜底部的通孔直接作用于光源上，使得对包含所述抛物面反射镜的发光组件的冷却效果更为突出，能够有效降低发光组件工作时光源(氙灯)散发的热量，保证期可靠的工作，并能够显著延长该人工光源产生器的使用寿命；此夕卜，所述冷却风扇设置于所述灯罩的背板上，安装和拆卸方便，便于维修更换，而且，维修更换时不会对发光组件造成影响，可避免意外损坏发光组件。【附图说明】图1是现有一种人工光源产生器的示意图。图2为本技术的人工光源产生器的第一实施例的结构示意图；图3为本技术的人工光源产生器的第三实施例的结构示意图；图4和图5为本技术的人工光源产生器的第二实施例的结构示意图。【具体实施方式】在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。下面结合附图对本技术的人工光源产生器进行详细描述。第一实施例请参考图2，本实施例中，人工光源产生器包括灯罩20和设置于所述灯罩20中的至少一组发光组件。其中，所述发光组件包括光源12、抛物面反射镜10和透镜阵列14。其中，所述光源12为氙灯，其用于产生光线。所述光源12可以根据实际需要选用各种类型、光谱以及功率的氙灯。例如，在应用于太阳能电池模块光电转换特点的测试照明时，其可以选择长弧氙灯或短弧氙灯。抛物面反射镜10具有一焦点，所述光源12设置于所述抛物面反射镜的焦点处。所述光源12发出的光经所述抛物面反射镜10的反射面反射后转变为平行光，由所述抛物面镜的开口射出。所述透镜阵列14包括复数个透镜单元。所述透镜阵列14设置于所述经抛物面镜反射后形成的平行光的光路中。本实施例中，所述灯罩20包括至少两相对的支撑壁:第一支撑壁20a和第二支撑壁20b，以及固定设置于所述两支撑壁同侧端部的背板20c。其中所述背板将所述两支撑壁连为一体。优选的，在本实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工光源产生器，其特征在于，包括灯罩、至少一组发光元件、抛物面镜以及透镜阵列；其中，所述灯罩至少包括两相对的支撑壁和固定设置于所述两支撑壁同侧端部的背板；所述背板将所述两相对的支撑壁连为一体；所述两相对支撑壁以及背板之间构成容纳空间；所述发光元件包括光源、抛物面反射器以及至少一组透镜阵列；所述光源用于产生光线，其设置于所述抛物面反射器的焦点处，通过抛物面反射器的反射面将光源投射至抛物面反射器的反射面的光线转换为平行光；所述透镜阵列设置于所述平行光的光路中；所述光源、抛物面反射器和透镜阵列均设置于所述容纳空间中，并固定设置于所述灯罩的壁或背板上，且抛物面反射器的开口朝向所述容纳空间的开口；其中，在所述灯罩背板上设置有冷却风扇；或者背板和支撑臂上均设置有冷却风扇，以对所述光源进行冷却降温。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩镝，施成营，贾骏，刘丁璞，余斌，桑立宏，李海鹏，
申请(专利权)人：工业和信息化部邮电工业标准化研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11