光源检测装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光源检测装置与方法。该光源检测装置包含第一感光模块、第二感光模块、移动模块和处理模块。第一感光模块于第一时段于第一位置接收光源产生的光，以产生第一基准信号，并于第二时段于第一位置产生第一测量信号。第二感光模块设置于移动模块，于第二时段于第二位置接收平面光源产生的光，以产生第二测量信号。移动模块使第二感光模块相对第一感光模块移动。处理模块耦接并驱动移动模块，且依据第一基准信号、第一测量信号和第二测量信号计算对应第二位置的第一终值。前述装置还可包含测量模块，用以接收前述信号以产生测量值。

【技术实现步骤摘要】
光源检测装置与方法
本专利技术是关于光源检测，特别是关于光源的空间均匀性(spatialuniformity)和时间稳定性(temporalstability)的具有补偿因子的低误差检测装置与方法。
技术介绍
大气质量或厚度(airmass，简称AM)是用来量化(quantify)地表接收到太阳光「辐照度」(irradiance，单位为瓦特/平方公尺[W/m2])的一个概念。太阳于正上方垂直地表方向入射时，假设光穿透的大气层厚度为1，则地表的光照条件记为AMl，此太阳光的辐照度能量约为1366W/m2。由于地球人口多集中于温带或亚热带纬度地方，太阳光实际入射角是以倾斜角度照射地面，国际标准中定义这些地区平均所受的光照条件为AM1.5G，代表太阳光与地面垂直线的夹角约呈48度倾斜入射，也就是光约当穿透了1.5倍厚度的大气层，其中G(global)表示考虑了光的散射因素；AM1.5G时，太阳光的辐照度能量约为963.75W/m2。为测量计算方便，通常将AM1.5G计为1000W/m2。测量太阳电池(solarcell或photovoltaiccell)的发电效率时，通常需在实验室中以太阳仿真器(solarsimulator)重现AM1.5G的标准太阳光条件，作为人造的标准光源。太阳仿真器受制于灯泡、透镜、镜组的损耗或缺陷，随使用时间而产生误差或变异量，因而需定期校正或维修。为确保太阳仿真器的性能，国际标准IEC60904-9针对太阳仿真器性能检测，建议应考虑：光谱合致度(spectralmatch)、光源照明平面的辐照度的不均匀度(空间均匀性)和光源随时间变化的幅度(时间稳定性)，对太阳仿真器进行A、B、C三个等级的性能分类。其中，空间均匀性建议将光源的照明平面至少等分为64个等面积区，测量各等分区的数据。然而实际上区的数目可能高达数百，在目前实验室仍以人工和少量的昂贵传感器检验太阳仿真器的现实下空间均匀性的测量显得旷时费工，且更严重的是光源长时间使用时，光源的不稳定性会造成前后测量期间数据随之浮动而失真。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术旨在提供一种光源检测装置与方法，用于自动测量光源的空间均匀性和时间稳定性，特别是测量前者时，通过实时补偿以消除光源随时间变化的负面影响。本专利技术提供的光源检测装置，包含：第一感光模块、第二感光模块、移动模块和处理模块。第一感光模块于第一时段于第一位置接收光源产生的光，以产生第一基准信号，并于第二时段于第一位置接收光源产生的光，以产生第一测量信号。第二感光模块设于移动模块上，用以于第二时段于第二位置接收光源产生的光，以产生第二测量信号。移动模块用以使第二感光模块相对第一感光模块进行一维度或二维度的移动。处理模块耦接并用以驱动移动模块，且用以依据第一基准信号、第一测量信号以及第二测量信号计算对应第二位置的第一终值。在一实施例中，本专利技术提供的光源检测装置还包含测量模块，测量模块耦接第一感光模块、第二感光模块和处理模块，用以接收前述信号以产生对应的基准值或测量值。本专利技术提供的光源检测方法包含：于第一时段和第二时段于第一位置接收光源产生的光，以分别产生第一基准信号和第一测量信号；选择性地于第二时段于第二位置接收光源产生的光，以产生第二测量信号；以及依据第一基准信号、第一测量信号以及第二测量信号，计算对应第二位置的修正补偿值为第一终值。在一实施例中，本专利技术提供的光源检测方法还包含依据前述信号产生对应的基准值或测量值，而第一终值等于第二测量值乘以第一基准值除以第一测量值。综上所述，本专利技术提供的光源检测装置与方法以不同时段测量的第一测量信号和第一基准信号的关系为一个补偿因子，并用此因子修正第二测量值。由于第一和第二测量信号是在同时段取得，本专利技术的补偿修正具有实时性。在装置设计上，本专利技术只需两个感光模块且可自动控制第二感光模块的位置，有助于显著减少制造成本和检测所需时间。在其他实施例中，本专利技术提供的光源检测装置还可包含一或多个第三感光模块平行测量，第二和第三感光模块间可有另一个补偿因子修正其测量值。以上的关于本
技术实现思路
的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本专利技术的精神与原理，并且提供本专利技术的专利权利要求更进一步的解释。附图说明图1是依据本专利技术一实施例光源检测装置的高阶方块图。图2是依据本专利技术一实施例第一感光模块、第二感光模块和移动模块的配置示意图。图3是依据本专利技术一实施例移动模块的立体图。图4是依据本专利技术一实施例第一感光模块、第二感光模块、多个第三感光模块和移动模块的配置示意图。图5是依据本专利技术一实施例第一测量信号、第二测量信号和有效测量时段的示意图。图6是依据本专利技术一实施例光源检测方法的流程图。【符号说明】1光源检测装置；11第一感光模块；12第二感光模块；13第三感光模块；14移动模块；141第一轨道；142第二轨道；143载台；15测量模块；16处理模块；41照光范围；42有效范围。具体实施方式以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且依据本说明书所揭露的内容、权利要求及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本专利技术的观点，但非以任何观点限制本专利技术的范畴。请同时参见图1和图2。图1是依据本专利技术一实施例光源检测装置的高阶方块图。如图1所示，光源检测装置1，包含：第一感光模块11、第二感光模块12、移动模块14(详见图3说明)、测量模块15和处理模块16。第一感光模块和第二感光模块可以是任何光电转换元件，例如光电二极管(photodiode)、太阳电池(solarcell或photovoltaiccell)或电荷耦合元件(charge-coupleddevice，简称CCD)。第一感光模块和第二感光模块的规格不一定相同，也无需采用同样的光电转换原理；由于第一感光模块属参考性质，实际上可以选用较平价的元件。测量模块15可包含模拟/数字转换器(analogue/digitalconverter)、数字多功能电表(digitalmultimeter)或数据撷取卡(dataacquisitionhardware)等。处理模块16则具运算、存储和控制移动模块14等功能，可用一台电脑实现。图2是第一感光模块11、第二感光模块12和移动模块14的配置示意图。光源检测装置1适用的对象包含但不限于平面光源。以检测平面光源为例，光源检测装置1置于光源的照光范围41内。有效范围42与照光范围41相对，有效范围42指的是此光源用于对太阳电池评价时，真正被使用的光源平面区域。固定的第一感光模块11首先于第一时段在第一位置依其所接收的光，产生第一基准信号。接着处理模块16驱动移动模块14将第二感测元件12移动至第二位置。第二位置在光源检测装置1即为有效范围42之中，由于有效范围42内的光源才是本专利技术的检测重点，第二位置必须落在其中，但第一位置只要在照光范围41内即可。第二感测模块12于第二时段在第二位置依其所接收的光产生第二测量信号；同时，在第一位置第一感光模块11也产生第一测量信号。第二感测模块12也可于第一时段受光产生信号。此信号的功能非属本专利技术的范畴，但举例而言可配合第一基准信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源检测装置，其特征在于，包含：第一感光模块，用以于第一时段于第一位置接收光源产生的光以产生第一基准信号，并用以于第二时段于该第一位置接收该光源产生的光以产生第一测量信号；第二感光模块，用以于该第二时段于第二位置接收该光源产生的光以产生第二测量信号；移动模块，用以使该第二感光模块相对该第一感光模块移动，该第二感光模块设置于该移动模块；以及处理模块，耦接该移动模块，用以驱动该移动模块，并用以依据该第一基准信号、该第一测量信号以及该第二测量信号，计算对应该第二位置的第一终值。

【技术特征摘要】
2014.03.19 TW 1031103731.一种光源检测装置，其特征在于，包含：第一感光模块，用以于第一时段于第一位置接收光源产生的光以产生第一基准信号，并用以于第二时段于该第一位置接收该光源产生的光以产生第一测量信号；第二感光模块，用以于该第二时段于第二位置接收该光源产生的光以产生第二测量信号；移动模块，用以使该第二感光模块相对该第一感光模块移动，该第二感光模块设置于该移动模块；处理模块，耦接该移动模块，用以驱动该移动模块，并用以依据该第一基准信号、该第一测量信号以及该第二测量信号，计算对应该第二位置的第一终值；以及测量模块，耦接该第一感光模块、该第二感光模块和该处理模块，用以接收该第一基准信号以产生第一基准值，并用以接收该第一测量信号以产生第一测量值，以及用以接收该第二测量信号以产生第二测量值；其中该第一终值是该第二测量值乘以该第一基准值除以该第一测量值。2.根据权利要求1所述的光源检测装置，其中当该第一测量值大于一预设值时，该测量模块接收该第二测量信号，以产生该第二测量值。3.根据权利要求2所述的光源检测装置，其中该测量模块接收该第二测量信号，以产生该第二测量值是依据一有效测量时段的该第二测量信号产生该第二测量值，该第二时段包含该有效测量时段。4.根据权利要求1所述的光源检测装置，其特征在于，还包含：至少一第三感光模块，设置于该移动模块，耦接该测量模块，用以于该第二时段于第三位置接收该光源产生的光以产生第三测量信号；其中该移动模块还用以使该第三感光模块相对该第一感光模块移动，该测量模块还用以接收该第三测量信号以产生第三测量值，该处理模块还用以依据该第一基准值、该第一测量值、该第三测量值以及补偿因子，计算对应该第三位置的第二终值，该补偿因子关联于该第二感光模块和该第三感光模块。5.根据权利要求4所述的光源检测装置，其中于标准光照条件下，该第二感光模块产生第二基准信号，该第二基准信号对应第二基准值，该第三感光模块产生第三基准信号，该第三基准信号对应第三基准值，该补偿因子是该第二基准值除以该第三基准值，该第二终值是该第三测量值乘以该补偿因子乘以该第一基准值除以该第一测量值。6.根据权利要求1所述的光源检测装置，其中该第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王友志，温景发，黄建福，廖士霆，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71