太阳光模拟器制造技术

一种太阳光模拟器，包含一光源、一光强调整片、一光传导单元，以及一均光单元。该光强调整片形成有一个出光孔，该出光孔具有相反的一个第一孔部与一个第二孔部，该出光孔的孔洞尺寸自该第一孔部往该第二孔部为非均匀，该光强调整片能受驱动而改变位置，使该出光孔能被控制而以不同的部位供光线通过，以调整通过该光强调整片后的光通量，进而改变出光强度。通过设置该光强调整片，使本发明专利技术于改变出光强度时不须移动该光源或调整光源的任何参数，因此量测过程能维持该光源光强度的稳定度，光谱也稳定，能提升量测效率与正确性。

【技术实现步骤摘要】
太阳光模拟器
本专利技术涉及一种太阳光模拟器，特别是涉及一种能发出模拟的太阳光，以用于检测太阳能电池的开路电压、量子效率等特性的太阳光模拟器。
技术介绍
太阳光模拟器用于模拟发出太阳光光谱，可用于量测太阳能电池的各种电特性。在量测上，改变光强度可以得到太阳能电池对于不同光强度所产生的效应。如IEC60891规范，利用两个不同光强度测试出两条电流电压曲线，再利用规范内的数学关系式，求得太阳能电池的串联电阻与并联电阻。已知的一种调变光强方式，是改变光源产生器的输出功率来达到调变光强的目的，但是改变输出功率的方式，需要等待一段时间才能使改变后的功率稳定下来，如此才能得到稳定的输出光，因此量测过程的等待时间久，而且实际上光强改变后的稳定度、光强度都有很大的不确定性，使量测效率受到很大的限制，准确度也下降。具体来说，以氙灯为例，当改变电源功率来调节光强时，在不同输出功率下的氙灯输出光谱有很大的差异，如此就无法维持在每一个光强度下，都能够符合IEC60904-9规范要求的光谱等级A的要求。另一种调节光强的方式，是于光源的光线路径上设置一转盘，运用转盘上在不同位置嵌入不同的衰减片来达到变光效果，但是衰减片的镀膜容易因光源照射而快速老化，且出光光线的均匀性也容易受到衰减片的影响，因此一方面因为必须时常更换衰减片而导致成本增加，另一方面出光质量受限于衰减片，其质量并不稳定，也使检测结果受影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能克服
技术介绍
的至少一个缺点的太阳光模拟器。本专利技术的太阳光模拟器，包含光源、光传导单元，及均光单元。该太阳光模拟器还包含光强调整片，该光强调整片形成有用于供该光源的光线通过的出光孔，该出光孔具有相反的第一孔部与第二孔部，该出光孔的孔洞尺寸自该第一孔部往该第二孔部为非均匀，该光强调整片能受驱动而改变位置，使该出光孔能被控制而以不同的部位供光线通过，以调整该光源的光线通过该光强调整片后的光通量，该光传导单元位于该光强调整片一侧，并用于传导通过该光强调整片而来的光线，该均光单元位于该光传导单元一侧，并用于将通过该光传导单元而来的光线均匀化。本专利技术所述的太阳光模拟器，该出光孔的孔洞尺寸自该第一孔部往该第二孔部为逐渐变大，或者为非连续的变化。本专利技术所述的太阳光模拟器，该第一孔部为长条弧形，该第二孔部为圆形。本专利技术所述的太阳光模拟器，还包含驱动单元，该驱动单元连接该光强调整片，并利用电控方式驱动该光强调整片移动。本专利技术所述的太阳光模拟器，该光传导单元为一个太阳光谱校正滤光片，或一条能挠曲的光纤，或光纤与太阳光谱校正滤光片的组合，或介电系数为1±0.01的物质。本专利技术所述的太阳光模拟器，该均光单元包括均光件，该均光件为一个呈空心柱状体的积分柱，或是一个阵列透镜组。本专利技术所述的太阳光模拟器，该均光单元还包括至少一个位于该均光件一侧，并用于将通过该均光件而来的光线聚光的集光透镜。本专利技术所述的太阳光模拟器，还包含位于该光源一侧，并用于将该光源的光线朝该光强调整片反射的椭圆反射镜。本专利技术所述的太阳光模拟器，还包含光强监测单元，该光强监测单元包括用于侦测通过该光强调整片后的光线强度的光强监测器，以及讯号连接该光强监测器并用于显示该光强监测器的侦测结果的荧幕。本专利技术的有益效果在于：通过该光强调整片形成有孔洞尺寸不均匀的该出光孔，调整该光强调整片位置就可以改变出光强度，使本专利技术于改变出光强度时不须移动该光源或调整光源的任何参数，因此量测过程能维持该光源光强度的稳定度，光谱也稳定，能提升量测效率与正确性，同时也改善以往使用衰减片所造成的成本高的问题。附图说明本专利技术的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：图1是本专利技术太阳光模拟器的一第一实施例的一示意图；图2是一前视示意图，说明该第一实施例的一光强调整片可受一驱动单元带动而移动；图3是该第一实施例的部分元件的一功能方块图；图4是一前视示意图，说明该光强调整片的第一种变化态样；图5是一前视示意图，说明该光强调整片的第二种变化态样；图6是一前视示意图，说明该光强调整片的第三种变化态样；图7是一前视示意图，说明该光强调整片的第四种变化态样；图8是该第一实施例的一个立体的装置示意图；图9是图8中的一灯箱的一立体图，说明安装在该灯箱内的元件；图10是一立体图，说明该第一实施例的另一种变化态样；图11是一立体图，说明该第一实施例的再另一种变化态样；图12是本专利技术太阳光模拟器的一第二实施例的一示意图。具体实施方式在本专利技术被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。参阅图1、2、3，本专利技术太阳光模拟器的一第一实施例，适用于检测太阳能电池的特性，并包含一光源11、一椭圆反射镜12、一光强调整片2、一光传导单元3、一均光单元4、一驱动单元5，以及一光强监测单元6。该光源11例如氙(Xe)灯或LED灯，但不限于此。该椭圆反射镜12位于该光源11一侧，并用于将该光源11的光线朝该光强调整片2反射。该光强调整片2形成有一个用于供该光源11的光线通过的出光孔21。该出光孔21是自该光强调整片2的前表面延伸至后表面而呈贯孔。其中，该出光孔21具有相反的一个第一孔部211与一个第二孔部212，该出光孔21的孔洞尺寸自该第一孔部211往该第二孔部212为非均匀，也就是说不同部位的尺寸具有变化。具体而言，本实施例的该出光孔21的孔洞尺寸自该第一孔部211往该第二孔部212逐渐变大，其中该第一孔部211为长条弧形，该第二孔部212为圆形。该光强调整片2能受驱动而改变位置，使该出光孔21能被控制而以不同的部位供光线通过，以调整该光源11的光线通过该光强调整片2后的光通量，进而改变该太阳光模拟器最后射出的光强度。补充说明，该光强调整片2不限于本实施例的态样，且该出光孔21可以为规则形状或不规则形状，其孔洞尺寸可以呈连续变化，也可以为非连续的变化。参阅图4～7，为该光强调整片2的其他种变化态样，图4显示该出光孔21为不规则状，尺寸变化非连续，图5显示该出光孔21为连续型，图6、7显示光强调整片2的外形为方形，其中图6的出光孔21为连续型，图7的出光孔21为非连续型。继续参阅图1、2、3，该光传导单元3用于传导通过该光强调整片2而来的光线，本实施例的光传导单元3为一条能挠曲的光纤，可方便地将该光纤弯折设置于所需的方向与位置，因此该光传导单元3在衔接上游的该光强调整片2与下游的该均光单元4时，都能方便地通过弯折该光纤而达到理想的设置位置，以调整最佳的出光位置与方向。但于实施时，该光传导单元3不限于能挠曲，也不限于光纤，只要能用于传导光线到下游元件即可。该光传导单元3例如可以为一个太阳光谱校正滤光片(AirMassFilter)，可以使通过的光线光谱更接近太阳光谱，该光传导单元3也可以为光纤与太阳光谱校正滤光片的组合，或介电系数为1±0.01的物质，例如该光传导单元3可以为空气。该均光单元4用于将通过该光传导单元3而来的光线均匀化，并包括一个均光件41，以及两个彼此间隔且位于该均光件41一侧，并用于将通过该均光件41而来的光线聚光的集光透镜42。本实施例的均光件41为一个呈空心柱状体的积分柱，其大致为中空的四方形柱体，光线在均光件41内部往前行进的过程中，可受到均光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳光模拟器，包含：光源、光传导单元，及均光单元，其特征在于，该太阳光模拟器还包含光强调整片，该光强调整片形成有用于供该光源的光线通过的出光孔，该出光孔具有相反的第一孔部与第二孔部，该出光孔的孔洞尺寸自该第一孔部往该第二孔部为非均匀，该光强调整片能受驱动而改变位置，使该出光孔能被控制而以不同的部位供光线通过，以调整该光源的光线通过该光强调整片后的光通量，该光传导单元位于该光强调整片一侧，并用于传导通过该光强调整片而来的光线，该均光单元位于该光传导单元一侧，并用于将通过该光传导单元而来的光线均匀化。

【技术特征摘要】
1.一种太阳光模拟器，包含：光源、光传导单元，及均光单元，其特征在于，该太阳光模拟器还包含光强调整片，该光强调整片形成有用于供该光源的光线通过的出光孔，该出光孔具有相反的第一孔部与第二孔部，该出光孔的孔洞尺寸自该第一孔部往该第二孔部为非均匀，该光强调整片能受驱动而改变位置，使该出光孔能被控制而以不同的部位供光线通过，以调整该光源的光线通过该光强调整片后的光通量，该光传导单元位于该光强调整片一侧，并用于传导通过该光强调整片而来的光线，该均光单元位于该光传导单元一侧，并用于将通过该光传导单元而来的光线均匀化。2.如权利要求1所述的太阳光模拟器，其特征在于：该出光孔的孔洞尺寸自该第一孔部往该第二孔部为逐渐变大，或者为非连续的变化。3.如权利要求1所述的太阳光模拟器，其特征在于：该第一孔部为长条弧形，该第二孔部为圆形。4.如权利要求1所述的太阳光模拟器，其特征在于：该太阳光模拟器还包含驱动单元，该驱动单元连接该光强调整片，并利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖华贤，陈昱政，陈俊橙，
申请(专利权)人：光焱科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71