JP2010251387A - Solar simulator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar simulator for correctly measuring a light amount concerning the light to be radiated to a surface to be irradiated and preventing the loss of light to be radiated to the surface to be irradiated. <P>SOLUTION: The solar simulator (1) includes: a lamp (3) for emitting artificial solar light; and an optical system (7) for guiding the artificial solar light to the surface (5) to be irradiated. The optical system includes a reflection board (15) for reflecting the artificial solar light toward the surface (5) to be irradiated. The reflection board has a lighting window (17) arranged in the reflection board. The lighting window permits the passage of the partial light to be made incident to the reflection board (15). The light passing the lighting window (17) is used for measuring the light amount. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池の特性を評価すべくその性能を検査するために用いられる太陽光に近似した光(疑似太陽光)を生じさせるためのソーラシミュレータに関する。   The present invention relates to a solar simulator for generating light similar to sunlight (pseudo sunlight) used for inspecting the performance of solar cells to evaluate their performance.

ソーラシミュレータは疑似太陽光を発するランプと、該ランプが発する光を検査対象である太陽電池の受光面が配置される被照射面に導くための光学系とを備える。前記ランプから放射された光(放射光)は、前記光学系を通過する間にその光量を整えられ、前記被照射面に到達する。光量調整は、たとえば前記光学系を通過中の光からその一部を取り出してその光度を測定し、その測定値を例えばフィードバック制御により前記ランプの出力に反映させる、あるいは光学的絞り機構に反映させることにより行われる。   The solar simulator includes a lamp that emits pseudo-sunlight and an optical system that guides light emitted from the lamp to an irradiated surface on which a light receiving surface of a solar cell to be inspected is arranged. The amount of light (radiated light) emitted from the lamp is adjusted while passing through the optical system, and reaches the irradiated surface. For adjusting the amount of light, for example, a part of the light passing through the optical system is taken out and the light intensity is measured, and the measured value is reflected in the output of the lamp by feedback control, for example, or reflected in the optical aperture mechanism. Is done.

従来、光量測定のために前記放射光の一部を取り出すべく、前記光学系を構成するライトガイド(照明用ライトガイド)の出力端面に透光板を取り付けることが提案されている(特許文献1)。この提案によれば、前記照明用ライトガイドの出力端面に到達した光が、前記透光板を介して、前記被照射面を照射するものと、光量測定に用いられるものとに分岐される。光量測定に用いられる測定用光は、他のライトガイド(モニタ用ライトガイド)を介して光センサに送られ、その光度が測定される。   Conventionally, it has been proposed that a translucent plate be attached to the output end face of a light guide (light guide for illumination) that constitutes the optical system in order to extract a part of the emitted light for light quantity measurement (Patent Document 1). ). According to this proposal, the light that has reached the output end face of the illumination light guide is branched into one that irradiates the irradiated surface and one that is used for light quantity measurement via the translucent plate. Measurement light used for light quantity measurement is sent to an optical sensor via another light guide (monitoring light guide), and its light intensity is measured.

ところで、ソーラシミュレータは、これを構成する光学部品に経時的な劣化が生じたときにはこれを取り替えて使用継続される。前記従来のソーラシミュレータにあっては、光学部品である前記透光板又は前記モニタ用ライトガイドが交換されると、交換の前後における部品品質のバラツキや取付位置のズレ等によってこれらの光透過率に変化が生じ、この変化のために光量の正確な測定が阻害されるという問題がある。さらに、前記被照射面を照射するための光は前記透光板を経て空気中に放射されるところ、前記照明用ライトガイドの出力端面とこれに取り付けられた前記透光板との間には前記透光板とは屈折率を異にする空気層が存するため、前記照明用ライトガイドの出力端面から放出された光は前記空気層及び前記透光板に入射するとき、並びに前記透光板から空中に放射されるときにこれらに当たってその一部が反射をする。このため、前記被照射面に照射される光の損失を招くという問題がある。   By the way, the solar simulator is continued to be used by replacing the optical components constituting the solar simulator with the passage of time. In the conventional solar simulator, when the light transmitting plate or the monitor light guide, which is an optical component, is replaced, these light transmittances are caused by variations in component quality before and after replacement, displacement of the mounting position, and the like. There is a problem that a change occurs in the light quantity, and this change hinders accurate measurement of the light amount. Furthermore, the light for irradiating the irradiated surface is radiated into the air through the light transmitting plate, and between the output end surface of the illumination light guide and the light transmitting plate attached thereto. Since there is an air layer having a refractive index different from that of the light transmitting plate, light emitted from the output end face of the illumination light guide is incident on the air layer and the light transmitting plate, and the light transmitting plate. When they are radiated from the sky, some of them will be reflected. For this reason, there exists a problem of causing the loss of the light irradiated to the said to-be-irradiated surface.

特開2007−42383号公報JP 2007-42383 A

本発明の目的は、被照射面に照射される光についての光量測定をより正確に行うことを可能とするソーラシミュレータを提供することにある。また、本発明の他の目的は、被照射面に照射される光について損失を生じさせないソーラシミュレータを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a solar simulator that can more accurately measure the amount of light with respect to light irradiated on an irradiated surface. Another object of the present invention is to provide a solar simulator that does not cause a loss in the light irradiated on the irradiated surface.

(請求項1に記載の発明の特徴)
請求項1に記載に発明は、ソーラシミュレータに係り、太陽光に近似した光を発するランプと、前記ランプが発する光を被照射面に導くための光学系とを含み、前記光学系は、前記光を前記被照射面に向けて反射させるための反射板を備え、前記反射板はこれに設けられた採光窓であって前記反射板に入射する光についての光量を測定するために用いられる前記光の一部の通過を許す採光窓を有することを特徴とする。
(Characteristics of the invention described in claim 1)
The invention according to claim 1 relates to a solar simulator, and includes a lamp that emits light that approximates sunlight, and an optical system that guides light emitted by the lamp to an irradiated surface, wherein the optical system includes A reflection plate for reflecting light toward the irradiated surface, the reflection plate being a daylighting window provided on the reflection plate and used for measuring the amount of light incident on the reflection plate; It is characterized by having a daylighting window that allows passage of part of the light.

請求項1に記載の発明にあっては、前記ランプから放射され前記反射板に入射する光についての光量の測定に用いられる前記光の一部(測定用光)を取り出すための手段が前記反射板に設けられた採光窓からなる。前記採光窓は空気で満たされた空間からなり、該空間中の空気の光透過率は、前記採光窓を規定する光学部品である前記反射板の交換によって変化しない(空気にも僅かなバラツキはあるが、それは部品品質のバラツキに比べて無視できる程度に小さい)。このことから、光透過率の変化に起因する測定値の変化を回避することができ、これにより、前記光量測定及びその測定値に基づく調光をより正確に行うことができる。   In the first aspect of the present invention, the means for taking out a part of the light (measurement light) used for measuring the amount of light emitted from the lamp and incident on the reflection plate is the reflection. It consists of a daylighting window provided on the plate. The daylighting window consists of a space filled with air, and the light transmittance of the air in the space does not change with the replacement of the reflector, which is an optical component that defines the daylighting window (the slight variation in air is also small). But it is negligibly small compared to the variation in component quality). From this, it is possible to avoid a change in the measurement value due to a change in the light transmittance, and thereby it is possible to perform the light amount measurement and the light control based on the measurement value more accurately.

また、前記反射板に設けられた採光窓は前記反射板で反射された光(照射用光)の進行路内に存しない(通過を許すのは、反射板に入射する光であって反射光ではない)ことから、前記照射用光すなわち前記被照射面に向かう反射光に対してこれに損失が生じるような影響を及ぼさない。   Further, the daylighting window provided on the reflection plate does not exist in the traveling path of the light (irradiation light) reflected by the reflection plate (the light that is incident on the reflection plate is allowed to pass and is reflected light). Therefore, the irradiation light, that is, the reflected light directed to the irradiated surface is not affected by the loss.

さらに、前記採光窓の形成箇所を、前記被照射面に向けて直接に光を反射する前記反射板としたことから、光量測定に供される光は前記被照射面に入射直前の光であり、これは、実質的に、前記被照射面への入射光に相当する。   Further, since the daylighting window is formed at the reflecting plate that directly reflects the light toward the irradiated surface, the light used for measuring the amount of light is light immediately before entering the irradiated surface. This substantially corresponds to the incident light on the irradiated surface.

(請求項2に記載の発明の特徴)
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明の構成要素を備えた上で、前記採光窓が光軸と平行な軸線を有することを特徴とする。
(Features of the invention described in claim 2)
According to a second aspect of the present invention, in addition to the constituent elements of the first aspect of the invention, the daylighting window has an axis parallel to the optical axis.

請求項2に記載の発明によれば、光の導孔である前記採光窓の軸線が光軸と平行であるように設定することにより、非平行に設定する場合と比べて、前記採光窓の周壁面における光の反射を低減し、これにより、前記採光窓を通過する光の減衰をより少なくすることができる。   According to the invention described in claim 2, by setting the axis of the daylighting window, which is a light guide hole, to be parallel to the optical axis, compared to the case of setting it non-parallel, It is possible to reduce the reflection of light on the peripheral wall surface, thereby reducing the attenuation of light passing through the daylighting window.

(請求項3に記載の発明の特徴)
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明の構成要素を備えた上で、前記光学系が、前記光を前記反射板に向けて反射させるための反射鏡と、前記反射板と前記反射鏡との間に配置された、前記光の面照度を均一にするためのレンズとを備えることを特徴とする。
(Characteristics of the invention described in claim 3)
The invention according to claim 3 comprises the component of the invention according to claim 1 or 2, wherein the optical system reflects the light toward the reflector, and It is provided with the lens for arrange | positioning the surface illuminance of the said light arrange | positioned between a reflecting plate and the said reflective mirror.

請求項3に記載の発明によれば、前記ランプが放射する光は、前記反射鏡での反射により前記レンズに通されてその面照度を均一にされた状態で前記反射板に入射するため、前記反射板の採光窓から取り出される光について、前記被照射面に到達する光と同一のものとすることができる。   According to the invention described in claim 3, since the light emitted from the lamp is incident on the reflector in a state where the light is passed through the lens by the reflection by the reflector and the surface illuminance thereof is made uniform. The light extracted from the daylighting window of the reflector can be the same as the light reaching the irradiated surface.

(請求項4に記載の発明の特徴)
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明の構成要素を備えた上で、前記光学系が、前記反射鏡と前記レンズとの間に配置された、前記光についての光量を調整するための絞り機構を備えることを特徴とする。
(Characteristic of the invention described in claim 4)
The invention according to claim 4 comprises the components of the invention according to claim 3, and the optical system is arranged between the reflecting mirror and the lens to provide a light quantity for the light. A diaphragm mechanism for adjusting is provided.

請求項4に記載の発明によれば、前記反射板の採光窓から射出される光についての光量の測定値の大きさに基づき、前記絞り機構を操作して前記ランプから放射された光についての光量を低減し、また低減前の光量に戻すことができ、これにより、前記反射板に到達し、該反射板から前記被照射面に反射される光についての光量を調節することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the light emitted from the lamp is operated by operating the aperture mechanism based on the magnitude of the measurement value of the light amount emitted from the daylighting window of the reflector. The amount of light can be reduced and returned to the amount before the reduction, whereby the amount of light with respect to the light that reaches the reflector and is reflected from the reflector to the irradiated surface can be adjusted.

(請求項5に記載の発明の特徴)
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発明の構成要素を備えた上で、さらに、前記反射板の採光窓を通過した光についての光量の値に基づき、前記ランプの出力を調整するためのフィードバック制御機構を含むことを特徴とする。
(Characteristics of the invention described in claim 5)
The invention according to claim 5 includes the components of the invention according to any one of claims 1 to 3, and further sets the light quantity value for the light that has passed through the daylighting window of the reflector. And a feedback control mechanism for adjusting the output of the lamp.

請求項5に記載の発明によれば、前記反射板の採光窓を通過した光についての光量の測定値を前記フィードバック制御機構に入力することにより、前記ランプの出力を調整し、前記被照射面に向かう光についての光量を調整することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the output of the lamp is adjusted by inputting the measured value of the light amount of the light that has passed through the daylighting window of the reflector to the feedback control mechanism, and the irradiated surface It is possible to adjust the amount of light with respect to the light.

(請求項6に記載の発明の特徴)
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の発明の構成要素を備えた上で、さらに、前記反射板の採光窓を通過した光についての光量の値に基づき、前記絞り機構を制御するためのフィードバック制御機構を含むことを特徴とする。
(Characteristic of the invention described in claim 6)
The invention according to claim 6 comprises the components of the invention according to claim 4, and further controls the aperture mechanism based on the value of the amount of light with respect to the light passing through the daylighting window of the reflector. Including a feedback control mechanism.

請求項6に記載の発明によれば、前記反射板の採光窓を通過した光についての光量の測定値を前記フィードバック制御機構に入力することにより、前記絞り機構を制御し、前記被照射面に向かう光についての光量を調整することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the diaphragm mechanism is controlled by inputting the measured value of the light amount of the light that has passed through the daylighting window of the reflecting plate to the feedback control mechanism, so that the surface to be irradiated is irradiated. It is possible to adjust the amount of light with which the light is directed.

本発明によれば、ソーラシミュレータについて、検査対象である太陽電池の受光面に照射される疑似太陽光についての光量の測定をより正確に行うことできる。また、前記被照射面に照射される疑似太陽光についての光量の低下を抑えることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measurement of the light quantity about the pseudo sunlight irradiated to the light-receiving surface of the solar cell which is a test object can be performed more correctly about a solar simulator. Moreover, the fall of the light quantity about the pseudo-sunlight irradiated to the said to-be-irradiated surface can be suppressed.

本発明に係るソーラシミュレータの概念図である。It is a conceptual diagram of the solar simulator which concerns on this invention. ソーラシミュレータにおける反射板及びその採光窓並びに光センサ及び光拡散板を概念的に示す拡大図である。It is an enlarged view which shows notionally the reflecting plate in the solar simulator, its lighting window, the optical sensor, and the light diffusing plate. ソーラシミュレータにおけるフィードバック制御機構の回路図である。It is a circuit diagram of the feedback control mechanism in a solar simulator. 制御機構のランプドライバにおけるランプ出力と制御入力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the lamp output and control input in the lamp driver of a control mechanism. 絞り機構を含むソーラシミュレータの概念図である。It is a conceptual diagram of a solar simulator including an aperture mechanism.

図1を参照すると、本発明に係るソーラシミュレータの概要が全体に符号1で示されている。ソーラシミュレータ1は、太陽光に近似した放射光(疑似太陽光)Lを発するランプ3と、ランプ3から放射された光(放射光)Lを仮想平面である被照射面5に導くための光学系7とを備える。被照射面5には、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換するための太陽電池(図示せず)の性能試験に際し、その受光面がおかれる。   Referring to FIG. 1, an overview of a solar simulator according to the present invention is indicated generally by the reference numeral 1. The solar simulator 1 includes a lamp 3 that emits radiated light (pseudo-sunlight) L that approximates sunlight, and an optical that guides the light (radiated light) L emitted from the lamp 3 to an irradiated surface 5 that is a virtual plane. System 7. The light receiving surface is placed on the irradiated surface 5 in the performance test of a solar cell (not shown) for converting solar energy into electric energy.

図示のランプ3は放電灯からなる。この放電灯は、キセノンのような希ガスが封入された石英ガラス管9と、該石英ガラス管9の両端に配置された陽極11及び陰極13とを有する。両極11,13への電圧の印加により、両極11,13間にアーク放電が生じ、これが前述した疑似太陽である放射光Lを発する。ランプ3が放射する放射光Lについての光量は、両極11,13に加えられた電力の大きさに比例する。ランプ3は、前記放電灯に代えて、例えばハロゲン灯のようなフィラメント電球とすることができる。   The illustrated lamp 3 is a discharge lamp. The discharge lamp has a quartz glass tube 9 filled with a rare gas such as xenon, and an anode 11 and a cathode 13 disposed at both ends of the quartz glass tube 9. By applying a voltage to the electrodes 11 and 13, arc discharge is generated between the electrodes 11 and 13, and this emits the radiated light L which is the above-described pseudo sun. The amount of light emitted from the lamp 3 with respect to the radiated light L is proportional to the amount of power applied to the electrodes 11 and 13. The lamp 3 can be a filament bulb such as a halogen lamp, for example, instead of the discharge lamp.

ランプ3の放射光Lを被照射面5に導くための光学系7は、放射光Lを受けてこれを被照射面5に向けて反射させるための反射板15を含む。反射板15は光学的反射物質の蒸着層の一方の面を反射面とする例えば矩形状のガラス板からなる。図1に示す例では、反射板15は、放射光Lが90度の反射角度をもって反射するように配置されている。   The optical system 7 for guiding the radiated light L of the lamp 3 to the irradiated surface 5 includes a reflector 15 for receiving the radiated light L and reflecting it toward the irradiated surface 5. The reflection plate 15 is made of, for example, a rectangular glass plate having one surface of the vapor deposition layer of the optical reflection material as a reflection surface. In the example shown in FIG. 1, the reflecting plate 15 is arranged so that the radiated light L is reflected at a reflection angle of 90 degrees.

反射板15には、これに入射する放射光Lの一部の通過を許す空気で満たされた非密閉空間である採光窓17が設けられている。採光窓17を通過した放射光Lの一部L1は、反射板15への入射光Lについての光量を測定するために用いられる(以下、「放射光の一部L1」を「測定用光L1」という。)。他方、反射板15で反射される放射光Lの残りの一部L2は、被照射面5に至り、該被照射面を照射する(以下、「放射光の残りの一部L2」を「照射用光L2」という。)。したがって、測定用光L1と照射用光L2とは光量を同じにするものであり、測定用光L1の測定により得られる光量の値は、照射用光L2のそれに等しい。   The reflecting plate 15 is provided with a daylighting window 17 which is a non-sealed space filled with air that allows a part of the radiated light L incident thereon to pass therethrough. A part L1 of the radiated light L that has passed through the daylighting window 17 is used to measure the amount of light with respect to the incident light L incident on the reflector 15 (hereinafter, “part of the radiated light L1” is referred to as “measurement light L1” "). On the other hand, the remaining part L2 of the radiated light L reflected by the reflecting plate 15 reaches the irradiated surface 5 and irradiates the irradiated surface (hereinafter referred to as “irradiated part L2 of the radiated light”). "Light L2"). Therefore, the measurement light L1 and the irradiation light L2 have the same light quantity, and the value of the light quantity obtained by measuring the measurement light L1 is equal to that of the irradiation light L2.

また、採光窓17は、前記したように、反射板15自体に設けられており、照射用光L2の進行路内に存しない。このことから、採光窓17は、照射用光L2に対してこれに損失が生じるような悪影響を及ぼさない。   Further, as described above, the daylighting window 17 is provided in the reflecting plate 15 itself and does not exist in the traveling path of the irradiation light L2. For this reason, the daylighting window 17 does not have an adverse effect on the irradiation light L2 such that a loss occurs in this.

採光窓17は、これを通しての放射光Lからの測定用光L1の抜き取りが、被放射面5に「放射照度の場所むら」(JIS C8912)を生じさせない程度の大きさとすることが望ましい。この観点から、採光窓17は、例えば2mmの直径を有する円形孔とすることができる。また、採光窓17の横断面形状は、円形に限らず、他の任意の形状、例えば多角形や楕円形とすることができる。さらに、本実施形態における採光窓17は、図2に示すように、反射板15の中央部に設けてあるが、後述するように光が当たっている範囲内の任意の箇所に設けることができる。   It is desirable that the daylighting window 17 has such a size that the extraction of the measurement light L1 from the radiated light L through it does not cause “irradiance unevenness of irradiance” (JIS C8912) on the radiated surface 5. From this point of view, the daylighting window 17 can be a circular hole having a diameter of 2 mm, for example. Moreover, the cross-sectional shape of the daylighting window 17 is not limited to a circle, but may be any other shape such as a polygon or an ellipse. Furthermore, although the lighting window 17 in this embodiment is provided in the center part of the reflecting plate 15 as shown in FIG. 2, it can be provided in the arbitrary places in the range which the light is shining so that it may mention later. .

採光窓17は、好ましくは、図1に示す例におけるように、その軸線が光軸lに平行であるように、具体的には光軸lの延長上に位置するように位置決められている。これによれば、採光窓17に進入した測定用光L1が採光窓17をその軸線に沿って直進することができ、光軸lと非平行な採光窓とした場合に生じる該採光窓の壁面(周壁)での反射とこれに伴う減衰とを回避することができる。   As in the example shown in FIG. 1, the daylighting window 17 is preferably positioned so that its axis is parallel to the optical axis l, specifically, an extension of the optical axis l. According to this, the measurement light L1 that has entered the daylighting window 17 can go straight along the axis of the daylighting window 17, and the wall surface of the daylighting window that occurs when the daylighting window is not parallel to the optical axis l. It is possible to avoid reflection on the (circumferential wall) and attenuation associated therewith.

反射板15の反射面と反対の側には、測定用光L1を検出し、該測定用光についての光量に対応する電圧に変換するための光センサ19が配置されている。光センサ19は、例えば太陽光スペクトルに感応するシリコンフォトダイオードからなるものとすることができる。光センサ19は好ましくは採光窓17の軸線の延長上に配置される。   An optical sensor 19 for detecting the measurement light L1 and converting it to a voltage corresponding to the amount of light for the measurement light is disposed on the side opposite to the reflection surface of the reflection plate 15. The optical sensor 19 can be made of, for example, a silicon photodiode that is sensitive to the sunlight spectrum. The light sensor 19 is preferably arranged on an extension of the axis of the lighting window 17.

図1及び図2に示す例においては、さらに、採光窓17を規定する反射板15と光センサ19との間に、採光窓17から射出する測定用光L1を受けてこれを光センサ19に向けて拡散させる機能を有する拡散板21が配置されている。これによれば、光センサ19に届く光が拡散光であるため、光センサ19の配置位置や受光面の角度に多少の誤差があっても光センサ19による測定用光L2の検出を可能とすることができる。   In the example shown in FIGS. 1 and 2, the measurement light L <b> 1 emitted from the daylighting window 17 is received between the reflector 15 that defines the daylighting window 17 and the optical sensor 19, and this is supplied to the optical sensor 19. A diffusion plate 21 having a function of diffusing toward the surface is disposed. According to this, since the light reaching the optical sensor 19 is diffused light, the optical sensor 19 can detect the measurement light L2 even if there is a slight error in the arrangement position of the optical sensor 19 and the angle of the light receiving surface. can do.

本実施形態における採光窓17は、上述したように反射板15を厚み方向に貫通する貫通孔によって構成してあるが、次の構成を採用することによって、採光窓17の作用効果に近似する作用効果を生じさせることができる。まず第1の構成として、反射板本体(図示を省略)の全体若しくは採光窓周辺を、たとえば、透明な合成樹脂やガラスのような透光性部材によって構成し、その反射板本体の一方の表面に光学的反射物質層を蒸着等によって形成する。ここで、この光学的反射物質層の一部を欠損させて(省略して)反射板本体を露出させれば、この露出部分を採光窓とすることができる。露出部分であれば反射されないので、光は、露出部分を、さらに、反射板本体を通過して反射板本体の裏側へ到達する。第2の構成として、上記欠損させる代わりに欠損部分を、いわゆるハーフミラー部分とし、透光性を確保するようにしてもよい。最後の第3の構成として、上記貫通孔を取付孔として、そこに光センサを直接埋設することもできる。上記第3の構成によれば、光センサの受光面が直接、光を受けることになるので、本実施形態のそれと同様な作用効果を期待することができる。   The daylighting window 17 in the present embodiment is configured by the through-hole penetrating the reflector 15 in the thickness direction as described above. However, by adopting the following configuration, the function approximates the function and effect of the daylighting window 17. An effect can be produced. First, as a first configuration, the entire reflector body (not shown) or the periphery of the lighting window is made of a transparent member such as a transparent synthetic resin or glass, and one surface of the reflector body. An optical reflective material layer is formed by vapor deposition or the like. Here, if a part of the optical reflective material layer is lost (omitted) to expose the reflector main body, the exposed portion can be used as a daylighting window. Since it is not reflected if it is an exposed part, light passes through the exposed part further through the reflector main body and reaches the back side of the reflector main body. As a second configuration, instead of the above-described defect, the defect part may be a so-called half mirror part to ensure translucency. As a final third configuration, the through-hole can be used as an attachment hole, and an optical sensor can be directly embedded therein. According to the said 3rd structure, since the light-receiving surface of an optical sensor receives light directly, it can anticipate the effect similar to that of this embodiment.

光学系7は、さらに、被照射面15に到達する照射用光L2が被照射面15において均一な照度を有するものであるようにする、すなわち放射光Lの面照度を均一にするために用いられる光学部品である例えばフライアイレンズ23を含むものとすることが望ましい。   The optical system 7 is further used to make the irradiation light L2 reaching the irradiated surface 15 have a uniform illuminance on the irradiated surface 15, that is, to make the surface illuminance of the radiated light L uniform. It is desirable to include, for example, a fly-eye lens 23 which is an optical component.

図1に示す例においては、フライアイレンズ23はこれを経た放射光Lが反射板15に入射するように配置されている。フライアイレンズ23は反射板15と被照射面5との間に配置することも可能であるが、図示のようにランプ3と反射板15との間に配置することにより、ソーラシミュレータ1の使用期間中に経時的に劣化したフライアイレンズ23を交換した場合における交換前後のフライアイレンズの透過率の相違に拘らず、反射板15中央部の採光窓17を通過する測定用光L1と、被照射面5に到達する照射用光L2との間に光量の変化が生じることが回避される。また、フライアイレンズ23を経ることで反射板15に照射される光が均一な照度となるため採光窓17を、照射範囲の中央部を含めた同範囲内の任意の箇所に設けることが出来るという効果がある。   In the example shown in FIG. 1, the fly-eye lens 23 is arranged so that the radiated light L having passed through the fly-eye lens 23 enters the reflection plate 15. The fly-eye lens 23 can be disposed between the reflector 15 and the irradiated surface 5, but the solar simulator 1 can be used by placing the fly-eye lens 23 between the lamp 3 and the reflector 15 as illustrated. Regardless of the difference in the transmittance of the fly-eye lens before and after replacement when the fly-eye lens 23 that has deteriorated with time during the period is replaced, the measurement light L1 that passes through the daylighting window 17 in the center of the reflector 15; It is avoided that a change in the amount of light occurs between the irradiation light L2 reaching the irradiated surface 5. Further, since the light irradiated to the reflector 15 has a uniform illuminance through the fly-eye lens 23, the daylighting window 17 can be provided at any location within the same range including the central portion of the irradiation range. There is an effect.

また、本実施例においてはランプ9の放射光Lをフライアイレンズ23に導くために、反射板17と同様の反射鏡25が配置されている。反射鏡25は光学系7の一部をなす。ランプ9から放射された光Lは、これを受けた反射鏡25において90度の反射角度で反射板17に向けて反射される。反射鏡25で反射された光Lはフライアイレンズ23を経て反射板15に到達する。なお、反射鏡25は、本発明においては必須の構成要素ではなく、ランプ9と集光鏡27からの光を直接にフライアイレンズ23に入射させる機構として反射鏡25を省略してもよい。   Further, in the present embodiment, in order to guide the radiated light L of the lamp 9 to the fly-eye lens 23, a reflecting mirror 25 similar to the reflecting plate 17 is disposed. The reflecting mirror 25 forms part of the optical system 7. The light L emitted from the lamp 9 is reflected toward the reflection plate 17 at a reflection angle of 90 degrees by the reflecting mirror 25 that has received the light L. The light L reflected by the reflecting mirror 25 reaches the reflecting plate 15 through the fly-eye lens 23. Note that the reflecting mirror 25 is not an essential component in the present invention, and the reflecting mirror 25 may be omitted as a mechanism for causing the light from the lamp 9 and the condenser mirror 27 to directly enter the fly-eye lens 23.

また、図示の例では、ランプ3が放射する光Lを集め、これを反射鏡25に導くための集光鏡27が配置されている。集光鏡27はランプ9の一部を取り囲む半球面からなる反射面を有する。図示の集光鏡27はガラス材料で形成され、その半球面にこれを反射面とするための光学的反射物質が蒸着されている。これによれば、ランプ3から放射された光Lは、集光鏡27の半球状の反射面内に集められ、該反射面において反射鏡25に向けて反射される。また、集光鏡27は、反射鏡25により反射された光Lがフライアイレンズ23に集光するように位置決められている。集光鏡27もまた光学系7の一部をなす。   In the illustrated example, a condensing mirror 27 for collecting the light L emitted from the lamp 3 and guiding it to the reflecting mirror 25 is disposed. The condenser mirror 27 has a reflecting surface formed of a hemispherical surface surrounding a part of the lamp 9. The illustrated condensing mirror 27 is made of a glass material, and an optical reflecting material is deposited on its hemispherical surface to make it a reflecting surface. According to this, the light L emitted from the lamp 3 is collected in the hemispherical reflecting surface of the condensing mirror 27 and reflected toward the reflecting mirror 25 on the reflecting surface. The condensing mirror 27 is positioned so that the light L reflected by the reflecting mirror 25 is condensed on the fly-eye lens 23. The condenser mirror 27 also forms part of the optical system 7.

さらに、光学系7の一部として、被照射面5に入射する照射用光L2を平行にするためのレンズを配置することが望ましい。図1に示す例では、2枚のレンズ29,31がフライアイレンズ23と反射鏡15との間に互いに間隔をおいて配置され、かつ、一枚のコリメーションレンズ33が反射板15と被照射面5との間に配置されている。これらのレンズ29,31,33は、協働して、これらのレンズ29,31,33を通過した光である照射用光L2が平行光であるようにする。   Further, as a part of the optical system 7, it is desirable to arrange a lens for making the irradiation light L2 incident on the irradiated surface 5 parallel. In the example shown in FIG. 1, two lenses 29 and 31 are arranged at a distance from each other between the fly-eye lens 23 and the reflecting mirror 15, and one collimation lens 33 is irradiated with the reflecting plate 15. It is arranged between the surface 5. These lenses 29, 31, and 33 work together so that the irradiation light L <b> 2 that is the light that has passed through these lenses 29, 31, and 33 is parallel light.

反射板15の採光窓17から放出され、光センサ19により検出された測定用光L1の光量に係る電気信号(電圧)は、これをランプ3の出力調整、又は光学的絞り機構の駆動を行うためのフィードバック信号として用いることができる。   The electrical signal (voltage) relating to the light quantity of the measurement light L1 emitted from the daylighting window 17 of the reflecting plate 15 and detected by the optical sensor 19 adjusts the output of the lamp 3 or drives the optical aperture mechanism. Can be used as a feedback signal.

図3を参照すると、ランプ3の前記出力調整を行うためのフィードバック制御機構の一例が全体に符号35で示されている。フィードバック制御機構35は、演算増幅器と呼ばれる電気回路であるオペアンプ(operational amplifier)37と、これに電気的に接続されたランプドライバ39とを備える。   Referring to FIG. 3, an example of a feedback control mechanism for performing the output adjustment of the lamp 3 is generally indicated by reference numeral 35. The feedback control mechanism 35 includes an operational amplifier 37 which is an electric circuit called an operational amplifier, and a lamp driver 39 electrically connected thereto.

オペアンプ37は、正入力端子41及び負入力端子43と、出力端子45とを備え、両入力端子41,43と出力端子45とがそれぞれ演算素子47に電気的に接続されている。演算素子47は、両入力端子41,43にそれぞれ加えられる2つの入力電圧の比較演算を行い、正入力端子41への入力電圧が負入力端子43への入力電圧より高ければ出力端子45の電圧を上げ、反対に低ければ電圧を下げる。   The operational amplifier 37 includes a positive input terminal 41, a negative input terminal 43, and an output terminal 45, and both the input terminals 41 and 43 and the output terminal 45 are electrically connected to the arithmetic element 47, respectively. The arithmetic element 47 compares two input voltages applied to the input terminals 41 and 43, respectively. If the input voltage to the positive input terminal 41 is higher than the input voltage to the negative input terminal 43, the voltage of the output terminal 45 is calculated. On the contrary, if it is low, decrease the voltage.

オペアンプ37の負入力端子43には、増幅器49を介して、光センサ19が電気的に接続されている。増幅器49は、光センサ19が発する電気信号である電圧をオペアンプ37の動作に適合する大きさに増幅する作用をなす。   The optical sensor 19 is electrically connected to the negative input terminal 43 of the operational amplifier 37 through an amplifier 49. The amplifier 49 amplifies the voltage, which is an electrical signal generated by the optical sensor 19, to a magnitude suitable for the operation of the operational amplifier 37.

また、オペアンプ37の正入力端子41には、可変抵抗器と呼ばれる電気部品であるボリューム51が電気的に接続されている。ボリューム51は、オペアンプ37の動作基準となる制御電圧を発生させる。ボリューム51には、これを手動操作するためのつまみ(図示せず)が設けられている。操作者は、前記つまみを操作することにより、前記制御電圧の大きさを調整することができる。   Further, the positive input terminal 41 of the operational amplifier 37 is electrically connected to a volume 51 that is an electrical component called a variable resistor. The volume 51 generates a control voltage that is an operation reference of the operational amplifier 37. The volume 51 is provided with a knob (not shown) for manually operating the volume 51. The operator can adjust the magnitude of the control voltage by operating the knob.

ランプドライバ39はランプ3を駆動するための電気回路であって、制御入力端子53と、正出力端子55及び負出力端子57とを有する。制御入力端子53は、オペアンプ37の出力端子45に電気的に接続されており、オペアンプ37の出力端子45に出力された電圧が制御入力端子53に印加される。また、正出力端子55及び負出力端子57は、それぞれ、ランプ3の正電極11及び負電極13に電気的に接続されている。ランプドライバ39は、ランプ3の点灯開始時に高電圧を発生し、ランプ3における放電を開始させ、放電の開始後、制御入力端子53に加えられる電圧の大きさに従って、ランプ3の定電力制御を行う。   The lamp driver 39 is an electric circuit for driving the lamp 3 and includes a control input terminal 53, a positive output terminal 55, and a negative output terminal 57. The control input terminal 53 is electrically connected to the output terminal 45 of the operational amplifier 37, and the voltage output to the output terminal 45 of the operational amplifier 37 is applied to the control input terminal 53. Further, the positive output terminal 55 and the negative output terminal 57 are electrically connected to the positive electrode 11 and the negative electrode 13 of the lamp 3, respectively. The lamp driver 39 generates a high voltage at the start of lighting of the lamp 3, starts discharge in the lamp 3, and performs constant power control of the lamp 3 according to the magnitude of the voltage applied to the control input terminal 53 after the start of discharge. Do.

図4に、前記制御入力電圧と、ランプ3の出力との関係の一例をグラフで示す。このグラフは、前記制御入力電圧が0〜5Vの範囲で変化するとき、これに応じてランプ3の出力が0〜100%の範囲で変化することを示す。ただし、実際には、放電灯からなるランプ3は、その出力を低くすると、放電が不安定になったり、あるいは停止することがあるため、制御領域は、ランプ3の出力の70〜100%の範囲とすることが望ましい。   FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the control input voltage and the output of the lamp 3. This graph shows that when the control input voltage changes in the range of 0 to 5V, the output of the lamp 3 changes in the range of 0 to 100% accordingly. However, in reality, when the output of the lamp 3 composed of a discharge lamp is lowered, the discharge may become unstable or stop, so that the control region is 70 to 100% of the output of the lamp 3. A range is desirable.

ソーラシミュレータ1のランプ3は、ランプドライバ39により電力を供給することにより点灯させることができる。ランプ3を点灯させた後、被照射面5に対する照射用光L2の光量の設定を行う。光量の設定(調光)は、例えば被照射面5上に照度計を置いて、該照度計が所望の指示値を示すように、ボリューム51を操作し、これによりオペアンプ37の正入力端子41に加えられる前記制御圧力を調整することにより行うことができる。前記したように、前記制御圧力の値はオペアンプ37において光センサ19からの圧力の値と比較され、その結果、光センサ19の圧力値が制御圧力値より低いとき、すなわち被照射面5に対する照射光量が設定光量より低いとき、オペアンプ37はその出力電圧値を上げて、逆の場合には下げる。これに対応して、ランプドライバ39はランプ3をその出力が上がり、あるいは下がるように駆動する。   The lamp 3 of the solar simulator 1 can be turned on by supplying power from the lamp driver 39. After the lamp 3 is turned on, the light amount of the irradiation light L2 for the irradiated surface 5 is set. For setting the light amount (dimming), for example, an illuminance meter is placed on the irradiated surface 5, and the volume 51 is operated so that the illuminance meter indicates a desired indication value, thereby the positive input terminal 41 of the operational amplifier 37. This can be done by adjusting the control pressure applied to. As described above, the value of the control pressure is compared with the value of the pressure from the optical sensor 19 in the operational amplifier 37. As a result, when the pressure value of the optical sensor 19 is lower than the control pressure value, that is, the irradiation to the irradiated surface 5 is performed. When the amount of light is lower than the set amount of light, the operational amplifier 37 increases its output voltage value, and vice versa. In response to this, the lamp driver 39 drives the lamp 3 so that its output increases or decreases.

前記照射光量は、ランプ3の経時的劣化、光学系7を構成する光学部品への汚れの付着によるその透過率や反射率の低下等を原因として低下し、また、前記ランプ、前記光学部品等の新品への交換を原因として増大する。前記照射光量の低下又は増大を原因とする前記照射光量の変化は、これをフィードバック制御機構35により前記したようにして調整し、前記照射光量を所望の値に設定することができる。   The amount of irradiation light decreases due to deterioration of the lamp 3 with time, deterioration of transmittance and reflectance due to adhesion of dirt to the optical parts constituting the optical system 7, and the lamp, the optical parts, etc. Increased due to replacement with new one. The change in the irradiation light amount caused by the decrease or increase in the irradiation light amount can be adjusted by the feedback control mechanism 35 as described above, and the irradiation light amount can be set to a desired value.

前記した例におけるランプドライバ39によるランプ3の出力制御に代えて、例えば液晶シャッター(図示せず)を使用した出力制御とすることができる。前記液晶シャッターは、反射鏡25とフライアイレンズ23との間、又はフライアイレンズ23と反射板15との間に配置することができる。前記液晶シャッターは、オペアンプ37の出力端子45からの電気信号を受けて、その透過率を0〜100%の範囲で変化させる。この変化のために、前記液晶シャッターを通過する照射光Lについての光量変化が実現される。   Instead of the output control of the lamp 3 by the lamp driver 39 in the above-described example, output control using, for example, a liquid crystal shutter (not shown) can be performed. The liquid crystal shutter can be disposed between the reflecting mirror 25 and the fly-eye lens 23 or between the fly-eye lens 23 and the reflecting plate 15. The liquid crystal shutter receives an electrical signal from the output terminal 45 of the operational amplifier 37 and changes its transmittance in the range of 0 to 100%. Due to this change, a change in the amount of light for the irradiation light L passing through the liquid crystal shutter is realized.

また、前記した例においては、オペアンプ37が行う演算によるアナログ制御が用いられているが、これに代えて、コンピュータ回路を用いたデジタル制御を用いることができる。オペアンプ37に設けられる前記コンピュータ回路は、例えば、制御及び演算を行うCPU(Central Processing Unit)と、記憶を行うROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、アナログ入力を行うA/D変換器と、アナログ出力を行うD/A変換器とを備える。このコンピュータ回路においては、光センサ19とボリューム51とが前記A/D変換器に電気的に接続され、ランプドライバ39に前記D/A変換器が電気的に接続される。光センサ19および、ボリューム51からのアナログ電気信号はA/D変換器によりそれぞれデジタル信号に変換されてCPUに入力される。CPUは2つの信号を比較してランプドライバ39の制御入力端子53に与える制御電圧値を計算してその結果をD/A変換器に出力する。D/A変換器でアナログ電気信号に変換された制御電圧値は制御入力端子53に加わりランプ3の出力を制御する。なお、前記ROMには前記CPUが実行するための制御プログラムが記憶され、前記RAMにはCPUがプログラムを実行する際のワークエリアが展開される。   In the above-described example, analog control by calculation performed by the operational amplifier 37 is used, but digital control using a computer circuit can be used instead. The computer circuit provided in the operational amplifier 37 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs control and calculation, a ROM (Read Only Memory) that performs storage, a RAM (Random Access Memory), and an A / A that performs analog input. A D converter and a D / A converter that performs analog output are provided. In this computer circuit, the optical sensor 19 and the volume 51 are electrically connected to the A / D converter, and the D / A converter is electrically connected to the lamp driver 39. Analog electric signals from the optical sensor 19 and the volume 51 are converted into digital signals by an A / D converter and input to the CPU. The CPU compares the two signals, calculates the control voltage value applied to the control input terminal 53 of the lamp driver 39, and outputs the result to the D / A converter. The control voltage value converted into an analog electric signal by the D / A converter is applied to the control input terminal 53 to control the output of the lamp 3. The ROM stores a control program to be executed by the CPU, and the RAM has a work area when the CPU executes the program.

さらに、前記フィードバック制御においては、比例制御又はP制御と呼ばれる制御手法をもちいるが、これに代えて、PID制御やロバスト制御のような現代制御手法を採用することができる。前記したフィードバック制御機構35においては、オペアンプ37の正入力端子41に入力された制御電圧が、光センサ19からの信号電圧より高いか、又は低いかによってオペアンプ37の出力端子45における出力電圧の高下を決定する。しかし、このような比例制御によると、例えばランプ3に印加される電圧の変化に対してランプ3の発光量の変化が時間的に遅れるという特性がある場合、発光量の振動といった不都合が発生する恐れがある。このような不都合の発生に対する対処のため、例えば、P(比例定数)、I(積分定数)、D(微分定数)を好ましい値に設定したPID制御を行うことが望ましい。   Further, in the feedback control, a control method called proportional control or P control is used, but instead of this, a modern control method such as PID control or robust control can be adopted. In the feedback control mechanism 35 described above, the output voltage at the output terminal 45 of the operational amplifier 37 is increased depending on whether the control voltage input to the positive input terminal 41 of the operational amplifier 37 is higher or lower than the signal voltage from the optical sensor 19. Decide below. However, according to such proportional control, for example, when there is a characteristic that the change in the light emission amount of the lamp 3 is delayed with respect to the change in the voltage applied to the lamp 3, a disadvantage such as a vibration of the light emission amount occurs. There is a fear. In order to deal with such an inconvenience, for example, it is desirable to perform PID control in which P (proportional constant), I (integral constant), and D (differential constant) are set to preferable values.

ところで、前記調光は、これをフィードバック制御機構35を用いて電気的に行うことに代えて、図5に示すような絞り機構61を用いて機械的に行うことが可能である。   By the way, the light control can be mechanically performed using a diaphragm mechanism 61 as shown in FIG. 5 instead of electrically using the feedback control mechanism 35.

絞り機構61は互いに相対する一対の円板である調光板63及びシャッター板65を備える。
調光板63は、該円板内の円周上に複数の大径孔67及び複数の小径孔69が設けられており、絞り機構61を通過する光の光量を円板の回転角度位置を制御することによって100%(全開)から0%(遮光)まで段階的に減じる機能を持つ。シャッター板65は円板上にそれぞれ90度の角度をもち中心部がフライアイレンズ23の光軸の中心と一致する円周上に配された4つの同径の孔である開口部71と、開口部71からそれぞれ45度の角度をもって配された遮光部をもち、絞り機構61を通過する光を円板の回転角度位置を制御することによって通過と遮断を行う機能を持つ。
The aperture mechanism 61 includes a light control plate 63 and a shutter plate 65 which are a pair of discs facing each other.
The light control plate 63 is provided with a plurality of large-diameter holes 67 and a plurality of small-diameter holes 69 on the circumference of the disk, and the amount of light passing through the diaphragm mechanism 61 is determined according to the rotation angle position of the disk. By controlling it, it has a function of decreasing in steps from 100% (fully open) to 0% (light shielding). The shutter plate 65 has an opening 71 which is four holes of the same diameter arranged on a circle having an angle of 90 degrees on the disc and a center portion coinciding with the center of the optical axis of the fly-eye lens 23. Each has a light shielding portion disposed at an angle of 45 degrees from the opening 71, and has a function of passing and blocking light passing through the aperture mechanism 61 by controlling the rotational angle position of the disk.

両円板63,65は反射鏡25とフライアイレンズ23との間に配置され、これらの軸線が前記光軸上に位置する。ここで、調光板63は反射鏡25に面し、シャッター板65はフライアイレンズ23に面している。したがって、反射鏡25で反射された放射光Lは、調光板63の孔67,69及びシャッター板65の孔71を順次に経て、フライアイレンズ23に入射する。   Both discs 63 and 65 are disposed between the reflecting mirror 25 and the fly-eye lens 23, and their axes are located on the optical axis. Here, the light control plate 63 faces the reflecting mirror 25, and the shutter plate 65 faces the fly-eye lens 23. Therefore, the radiated light L reflected by the reflecting mirror 25 enters the fly-eye lens 23 through the holes 67 and 69 of the light control plate 63 and the hole 71 of the shutter plate 65 in order.

調光板63とシャッター板65はその円板の中心にそれぞれステッピングモータ73,74が取り付けられており、ステッピングモータ73,74それぞれを駆動することによって別個に回転制御可能であるように支持されている。   The dimming plate 63 and the shutter plate 65 have stepping motors 73 and 74 attached to the centers of the discs, respectively, and are supported so that they can be controlled separately by driving the stepping motors 73 and 74, respectively. Yes.

ステッピングモータ73,74はそれぞれコンピュータ回路75に電気的に接続されている。コンピュータ回路75は制御及び演算を行うCPU(Central Processing Unit)と、記憶を行うROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、アナログ入力を行うA/D変換器を備える。光センサ19とボリューム51とがコンピュータ回路75のA/D変換器に電気的に接続される。光センサ19および、ボリューム51からのアナログ電気信号はA/D変換器によりそれぞれデジタル信号に変換されてCPUに入力される。CPUは2つの信号を比較、演算し、その結果に基づき、所望の光量の照射用光L2が得られるように、ステッピングモータ73,74それぞれに対してその回転方向及び回転角度を含む駆動信号を発する。前記ROMには前記CPUが実行するための制御プログラムが記憶される。また、前記RAMにはCPUがプログラムを実行する際のワークエリアが展開される。上記では操作者がボリューム51を手動操作して動作基準となる制御電圧を発生したが、コンピュータ回路75にデジタル表示器及び入力操作スイッチを含む操作手段77を設けて操作者がこれらを操作して動作基準となる値を設定しても良い。例えば被照射面5の光エネルギーを1SUN(1000W/平方m)になるようにフィードバック制御を行う場合には、操作者はテンキーなどの入力操作スイッチを操作して、デジタル表示器に目標値が1000W/平方mとなるように設定を行う。コンピュータ回路75は被照射面5の光エネルギーが目標値になるように制御を行う。コンピュータ回路75は例えば1chipCPUのように小型なものをソーラシミュレータ内に組み込んで使用しても良い。また、パーソナルコンピュータやシーケンサをコンピュータ回路75として良い。   The stepping motors 73 and 74 are electrically connected to the computer circuit 75, respectively. The computer circuit 75 includes a central processing unit (CPU) that performs control and calculation, a read only memory (ROM) that stores data, a random access memory (RAM), and an A / D converter that performs analog input. The optical sensor 19 and the volume 51 are electrically connected to the A / D converter of the computer circuit 75. Analog electric signals from the optical sensor 19 and the volume 51 are converted into digital signals by an A / D converter and input to the CPU. The CPU compares and calculates the two signals, and based on the result, outputs a drive signal including the rotation direction and rotation angle to each of the stepping motors 73 and 74 so as to obtain the desired amount of irradiation light L2. To emit. The ROM stores a control program to be executed by the CPU. Further, a work area when the CPU executes the program is developed in the RAM. In the above description, the operator manually operates the volume 51 to generate a control voltage as an operation reference. However, the computer circuit 75 is provided with operation means 77 including a digital display and an input operation switch, and the operator operates these. A value serving as an operation reference may be set. For example, when feedback control is performed so that the light energy of the irradiated surface 5 becomes 1 SUN (1000 W / square m), the operator operates an input operation switch such as a numeric keypad, and the target value is 1000 W on the digital display. The setting is made to be / m2. The computer circuit 75 performs control so that the light energy of the irradiated surface 5 becomes a target value. For example, a small computer circuit 75 such as a 1-chip CPU may be incorporated in the solar simulator. A personal computer or a sequencer may be used as the computer circuit 75.

1 ソーラシミュレータ
3 ランプ
5 被照射面
7 光学系
9 石英ガラス管
11 陽極
13 陰極
15 反射板
17 採光窓
19 光センサ
21 拡散板
23 フライアイレンズ
25 反射鏡
27 集光鏡
29,31 レンズ
33 コリメーションレンズ
35 フィードバック制御機構
37 オペアンプ
39 ランプドライバ
41 正入力端子
43 負入力端子
45 出力端子
47 演算素子
49 増幅器
51 ボリューム
53 制御入力端子
55 正出力端子
57 負出力端子
61 絞り機構
63 調光板
65 シャッター板
67 大径孔
69 小径孔
71 開口部
73 ステッピングモータ
75 コンピュータ回路
L 照射光
L1 測定用光
L2 照射用光
l 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar simulator 3 Lamp 5 Irradiated surface 7 Optical system 9 Quartz glass tube 11 Anode 13 Cathode 15 Reflector plate 17 Light collecting window 19 Light sensor 21 Diffusion plate 23 Fly eye lens 25 Reflector mirror 27 Condenser mirrors 29 and 31 Lens 33 Collimation lens 35 Feedback Control Mechanism 37 Operational Amplifier 39 Lamp Driver 41 Positive Input Terminal 43 Negative Input Terminal 45 Output Terminal 47 Operation Element 49 Amplifier 51 Volume 53 Control Input Terminal 55 Positive Output Terminal 57 Negative Output Terminal 61 Aperture Mechanism 63 Light Control Plate 65 Shutter Plate 67 Large diameter hole 69 Small diameter hole 71 Opening 73 Stepping motor 75 Computer circuit L Irradiation light L1 Measurement light L2 Irradiation light l Optical axis

Claims (6)

太陽光に近似した光を発するランプと、
前記ランプが発する光を被照射面に導くための光学系とを含み、
前記光学系は、前記光を前記被照射面に向けて反射させるための反射板を備え、
前記反射板はこれに設けられた採光窓であって前記反射板に入射する光の光量を測定するために用いられる前記光の一部の通過を許す採光窓を有する
ことを特徴とする、ソーラシミュレータ。
A lamp that emits light similar to sunlight,
An optical system for guiding the light emitted by the lamp to the irradiated surface,
The optical system includes a reflecting plate for reflecting the light toward the irradiated surface,
The solar panel is a daylighting window provided on the reflector, and has a daylighting window allowing passage of a part of the light used to measure the amount of light incident on the reflector. Simulator.
前記採光窓は前記第1の反射板に入射する前記光の光軸と平行な軸線を有する
ことを特徴とする、請求項1に記載のソーラシミュレータ。
The solar simulator according to claim 1, wherein the daylighting window has an axis parallel to the optical axis of the light incident on the first reflecting plate.
前記光学系は、前記光を前記反射板に向けて反射させるための反射鏡と、前記反射板と前記反射鏡との間に配置された、前記被照射面における照度を均一にするためのレンズとを備える
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のソーラシミュレータ。
The optical system includes a reflecting mirror that reflects the light toward the reflecting plate, and a lens that is disposed between the reflecting plate and the reflecting mirror to make the illuminance uniform on the irradiated surface. The solar simulator according to claim 1, wherein the solar simulator is provided.
前記光学系は、前記反射鏡と前記レンズとの間に配置された、前記光についての光量を調整するための絞り機構を備える
ことを特徴とする、請求項3に記載のソーラシミュレータ。
The solar simulator according to claim 3, wherein the optical system includes a diaphragm mechanism that is disposed between the reflecting mirror and the lens and adjusts the light amount of the light.
さらに、前記反射板の採光窓を通過した光についての光量の値に基づき、前記ランプの出力を調整するためのフィードバック制御機構を含む
ことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載のソーラシミュレータ。
Furthermore, the feedback control mechanism for adjusting the output of the said lamp based on the value of the light quantity about the light which passed the lighting window of the said reflecting plate is included, The any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Solar simulator described in 1.
さらに、前記反射板の採光窓を通過した光についての光量の値に基づき、前記絞り機構を制御するためのフィードバック制御機構を含む
ことを特徴とする、請求項4記載のソーラシミュレータ。
5. The solar simulator according to claim 4, further comprising a feedback control mechanism for controlling the diaphragm mechanism based on a light amount value of light that has passed through the daylighting window of the reflecting plate.
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