JP6035998B2

JP6035998B2 - 擬似太陽光照射装置

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Publication number: JP6035998B2
Application number: JP2012181359A
Authority: JP
Inventors: 和宏坂井; 一郎森; 麻紀竹永; 正樹金井; 洋幸大塚
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2032-08-20
Also published as: JP2014038792A

Description

本発明は、光学部材によって出射光を調整する照射装置及び擬似太陽光照射装置に関する。

光学部材によって出射光を調整する照射装置としては、例えば、太陽電池に代表される各種太陽エネルギー利用機器の性能測定や加速劣化試験などのために、自然太陽光の発光スペクトルを再現した擬似太陽光を、太陽エネルギー利用機器の被照射面に照射する擬似太陽光照射装置（ソーラーシミュレーターとも呼ばれる）が知られている。
この種の擬似太陽光照射装置においては、キセノンランプ等の光源を箱体の中に設置し、箱体の放射面に光学フィルターを設けて擬似太陽光を放射する擬似太陽光照射ボックスを備え、擬似太陽光照射ボックスから放射される擬似太陽光を光出射開口から出射し、被照射面を照射する構成としている（例えば、特許文献１参照）。この擬似太陽光照射装置では、被照射面の照度むらを低減するために、光出射開口に透過性を有するベース板を設け、ベース板に出射光を調整する面状の光学部材を載置し、この光学部材をベース板にねじ止めしている。

特開２０１１−２５２８１４号公報

ところで、装置の設置環境（例えば、温度や湿度）が変化すると、光学部材は伸縮により寸法が変化するおそれがある。したがって、上記従来の構成のように、光学部材をねじ等で固定すると、環境変化による光学部材の伸縮が許容されず、光学部材にしわや撓み等の変形が発生する可能性がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、環境変化による光学部材のしわや撓み等の変形を防止可能な照射装置及び擬似太陽光照射装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、光源を収容し、前記光源の光をスペクトル調整して擬似太陽光を得る擬似太陽光照射ボックスを有し、前記擬似太陽光照射ボックスの放射面に対向させて光出射開口を設け、スペクトル調整した擬似太陽光を前記光出射開口から出射する擬似太陽光照射装置において、前記光出射開口を覆うように透過性のベース板を設け、前記ベース板に面状の光学部材を、面方向の伸縮が許容されるように載置し、前記ベース板に対し前記光学部材を面で押さえる面押さえ具を、前記光学部材の膨張を許容するように、前記面押さえ具の面と前記光学部材との間に隙間を有して備えたことを特徴とする。

上記構成において、前記ベース板の端縁を保持具に保持し、前記面押さえ具は、前記ベース板を保持する保持具よりも光出射開口側に突出しない範囲で前記光学部材を押さえてもよい。

上記構成において、前記面押さえ具は、前記光学部材に接する面に、滑り性を有してもよい。

上記構成において、前記光学部材と前記ベース板との間に光学フィルムを挟持してもよい。

また、上記構成において、前記光学フィルムは、エンボス形状を有する拡散面を前記ベース板側に向けて配置されていてもよい。

本発明によれば、ベース板に対して光学部材を面で押さえる面押さえ具を備えたため、光学部材が環境変化によって伸縮しても光学部材の移動が許容されるので、光学部材のしわや撓み等の変形を防止できる。

本発明の実施形態に係る擬似太陽光照射装置の構成を模式的に示す縦断面図である。擬似太陽光照射装置を示す平面図である。擬似太陽光照射装置の構成を示す横断面図である。右側の擬似太陽光照射ユニットの右半分を示す縦断面図である。光拡散部材の構成を示す図であり、（Ａ）は擬似太陽光照射ユニットを、拡大した光拡散部材とともに模式的に示す縦断面図であり、（Ｂ）は被照射面側から見た光拡散部材を示す図である。面押さえ具を示す縦断面図である。面押さえ具を示す平面図である。図７の面押さえ具を拡大して示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る擬似太陽光照射装置２００の構成を模式的に示す縦断面図である。なお、図１においてＷは幅方向を、Ｈは高さ方向を示している。
擬似太陽光照射装置２００は、複数（本実施形態では、３つ）の擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃを備えている。各擬似太陽光照射ユニット１Ａ，１Ｂは、複数の角材２を格子状に組んだ枠体４を有し、この枠体４は、例えば長さが略１．６ｍ（メートル）、幅が略０．９ｍ、及び高さが略０．８ｍ程度の寸法に構成されている。各擬似太陽光照射ユニット１Ａ，１Ｂは、長さ方向に延在する上下二枚の補助反射面１５０Ａと、幅方向に延在する一対の補助反射面１５０Ｂとを備えている。

擬似太陽光照射ユニット１Ｃでは、複数の角材２を格子状に組んだ枠体４が、例えば長さが略１．６ｍ、幅が略０．８ｍ、高さが略０．８ｍ程度の寸法に構成され、擬似太陽光照射ボックス６及び反射面８が枠体４の幅方向において略中央に配置されている。擬似太陽光照射ユニット１Ｃは、枠体４の寸法が異なる点、擬似太陽光照射ボックス６及び反射面８が幅方向中央に配置される点、及び、長さ方向に延在する上下２枚の補助反射面１５０Ａを備えない点以外は、擬似太陽光照射ユニット１Ａ，１Ｂと同一に構成されている。
枠体４の長さ方向の一側面（側方）を除く三方の各側面（側方）は、外部光の進入を防止するために遮蔽板５で覆われている。

各擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃには、枠体４の長さ方向において対面する側面間に、擬似太陽光を放射する擬似太陽光照射ボックス６が渡設されている。また各擬似太陽光照射ユニット１Ａ，１Ｂ〜１Ｃには、擬似太陽光照射ボックス６の下面６Ａに対向させて反射面８が配置されており、上面６Ｂに対向させて配置された被照射体１０の被照射面１０Ａ（例えば、太陽電池パネル等）が擬似太陽光照射ボックス６の直射光と反射面８の反射光とで照明される。また、被照射面１０Ａが枠体４の上面を閉塞することで当該上面からの外部光の進入が防止されている。

図２は擬似太陽光照射装置２００を示す平面図であり、図３は擬似太陽光照射装置２００の構成を示す横断面図である。
擬似太陽光照射ボックス６には、図２及び図３に示すように、１本の直管型のランプ（光源）２２が擬似太陽光照射ボックス６に沿って配置されて線状光源を構成している。これらのランプ２２には、紫外領域〜可視領域〜赤外領域の広い波長領域に亘り、強い連続したスペクトルを有する、例えばキセノンフラッシュランプ等が用いられている。ランプ２２の両端部には端子台４０が配設されている。

この擬似太陽光照射ボックス６は、図１に示すように、長手方向に沿った両側面を構成する長板状の一対のサイドフレーム２４と、上面６Ｂを構成する上面光学フィルター２６と、下面６Ａを構成する下面光学フィルター２７と、これらサイドフレーム２４、上面光学フィルター２６及び下面光学フィルター２７を組み留める金具（図示せず）とを有している。サイドフレーム２４は、光遮光性材により形成され、或いは、光の透過を防止する遮光材が付加または塗布されている。

上面光学フィルター２６及び下面光学フィルター２７は、それぞれランプ２２の放射光から赤外波長域をカットすることで、放射光の発光スペクトルを太陽光に近似させる、いわゆるエアマスフィルターであり、誘電多層膜フィルターを用いて構成されている。また、上面光学フィルター２６及び下面光学フィルター２７は、図１に示すように、入射光の入射角度を極力垂直に近づけ透過光の波長シフトを抑えるべく、それぞれ２枚の板状のフィルター材を山形（谷形）に係合させて構成されている。
擬似太陽光照射ボックス６は、該擬似太陽光照射ボックス６が放射する擬似太陽光のスペクトルを変調しない材質で形成されたランプハウス７に収納されている。

反射面８は、図１に示すように、擬似太陽光照射ボックス６の下面６Ａからの擬似太陽光を反射し、被照射体１０の被照射面１０Ａを照射する反射板３０を傾動自在に保持する複数の反射装置３２を有して構成されている。
被照射体１０は、被照射面１０Ａが擬似太陽光照射ボックス６から所定の距離Ｌだけ離間するように、枠体４の上に取り付けられた試料支持枠１２に載置され、被照射面１０Ａに対して、擬似太陽光照射ボックス６の上面６Ｂからの直接光と、反射面８で反射された反射光が照射される。反射光の配光は、被照射面１０Ａでの直接光の照度むらを補償するように制御されている。

反射板３０は、表面が金属の板材であり、図２及び図３に示すように、擬似太陽光照射ボックス６に沿って略平行に延在している。反射板３０と、該反射板３０を保持する保持具３１とにより反射装置３２が構成されている。そして、枠体４の底床４Ａ上に、複数の反射装置３２が並設されることで、複数の反射板３０が敷き詰められて設けられ、これらの反射板３０により反射面８が形成されている。
保持具３１は、反射板３０の傾斜角度を調節するための角度調整機構を有し、これにより、反射板３０のそれぞれを、互いに独立して光の反射角度を調整することができるようになっている。このとき、図１に示すように、枠体４の幅方向における両側面に近い幾つかの保持具３１の高さが順次高くなされており、両側面側の反射板３０の反射光が内側の反射板３０に遮蔽されるのを防止している。

補助反射面１５０Ａ，１５０Ｂは、入射する光を被照射面１０Ａに向けて反射する反射面であり、擬似太陽光照射ボックス６の高さ位置から被照射面１０Ａまでの間に設けられている。補助反射面１５０Ａは遮蔽板５で覆われない一側面に対向する他側面に配置され、一対の補助反射面１５０Ｂはそれぞれ擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃの幅方向の両側面に配置されている。これらの補助反射面１５０Ａ，１５０Ｂは、表面が金属の板材であり、例えば、擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃの側面側での直接光の照度低下が顕著な場合に、この補助反射面１５０Ａ，１５０Ｂの反射角度（傾斜角度）を調整して直接光の照度低下を補うことなどに使用可能である。補助反射面１５０Ａ，１５０Ｂは、被照射面１０Ａの四隅での直接光の照度を低下させないように、調整された傾斜角度において、互いに隙間を生じさせない長さに形成される。
このように、擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃの側面に補助反射面１５０Ａ，１５０Ｂを配置したため、擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃの側面に向かう光を有効利用して、被照射面１０Ａでの直接光の照度低下を補うことができるとともに、補助反射面を擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃの下部に水平に設ける場合に比べ、擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃを小型化できる。

これらの擬似太陽光照射ボックス６、反射面８、及び補助反射面１５０Ａ，１５０Ｂは、擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃの光学系の一部を構成しており、各擬似太陽光照射ユニット１Ａ，１Ｂの光学系は、長さ方向に延在する補助反射面１５０Ａが配置されない一側面側に寄せて配置されている。

また、本実施形態では、擬似太陽光照射ユニット１Ａ，１Ｃ間、及び、擬似太陽光照射ユニット１Ｂ，１Ｃ間に、遮光板１３０が配置されており、遮光板１３０は、その上端部１３１と被照射面１０Ａとの間に隙間部δを形成するように、被照射面１０Ａから所定の距離Ｍ２だけ離して配置されている。距離Ｍ２は、２つの擬似太陽光照射ユニット１Ａ，１Ｂによる照度の境界が目立たなくなる距離に設定され、本実施形態では、被照射面１０Ａからランプ２２側の光拡散部材１２０の下面までの距離に設定されている。

図１に示すように、擬似太陽光照射ボックス６と被照射面１０Ａの間には、該被照射面１０Ａの全面を覆い該被照射面１０Ａでの照度分布を均一化するように光を拡散する光拡散ユニット１０１が設けられている。
すなわち、各擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃでは、反射面８の反射光による直接光の照度むら補償に加え、光拡散ユニット１０１によっても被照射面１０Ａの照度むらの低減が図られている。

図４は、擬似太陽光照射ユニット１Ａの右半分を示す縦断面図である。また、図５は光拡散部材１１０、１２０の構成を示す図であり、図５（Ａ）は擬似太陽光照射ユニット１Ａを、拡大した光拡散部材１１０、１２０とともに模式的に示す縦断面図であり、図５（Ｂ）は被照射面１０Ａ側から見た光拡散部材１２０を示す図である。なお、図４及び図５では、擬似太陽光照射ユニット１Ａの光拡散部材１１０、１２０が図示されているが、擬似太陽光照射ユニット１Ｂ，１Ｃの光拡散部材１１０、１２０も、擬似太陽光照射ユニット１Ａの光拡散部材１１０、１２０と同一に構成されている。

光拡散ユニット１０１は、図４及び図５（Ａ）に示すように、ベース板１０２と、光拡散効果を有する二層の光拡散部材１１０，１２０とを備え、被照射面１０Ａの照度が高い箇所に向かう光を光拡散部材１１０，１２０が拡散することで、被照射面１０Ａで照度分布を均一化する。
これらベース板１０２、及び光拡散部材１１０，１２０には、擬似太陽光照射ボックス６が放射する擬似太陽光のスペクトルを変調しないように、それぞれ擬似太陽光のスペクトル範囲において透過率が一定（フラット）であり、さらに、好ましくは高い透過率を有する材質が用いられている。

ベース板１０２は、光拡散部材１１０を担持するための上面視矩形状の板状部材であり、自重による撓みが生じない程度の剛性が得られる厚み（例えば、３０ｍｍ）を有して形成されている。本実施形態のベース板１０２には、上記材質として、アクリル樹脂が用いられている。なお、この材質にはガラスを用いてもよい。係るベース板１０２は、擬似太陽光照射ボックス６と被照射面１０Ａとの間を完全に仕切るように、枠体４の被照射面１０Ａ側に配置されている。

二層の光拡散部材１１０，１２０は、それぞれ複数枚の拡散板を積層して構成されており、被照射面１０Ａとランプ２２との間に、距離Ｄだけ離して配置されている。光拡散ユニット１０１の光拡散効果、すなわち、被照射面１０Ａの照度むらの低減の効果は、この距離Ｄに依存している。本実施形態では、二層の光拡散部材１１０，１２０間の距離Ｄが、複数の反射板３０による照度の境界が目立たなくなる距離（例えば、１００ｍｍ＜Ｄ≦２００ｍｍ）に設定されている。

次に、各擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｂへの光拡散ユニット１０１の取付構造を説明する。
図４及び図５に示すように、各擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｂには、被照射面１０Ａ側及び擬似太陽光照射ボックス６の上方に、擬似太陽光照射ボックス６と平行に延びる断面Ｌ字状の光拡散部材受け（保持具）１０３が、該擬似太陽光照射ボックス６を挟んだ両側の側面にそれぞれ設けられている。また、被照射面１０Ａ側及び擬似太陽光照射ボックス６の上方に、擬似太陽光照射ボックス６と直交して延びる断面Ｌ字状の光拡散部材受け１０４が、該擬似太陽光照射ボックス６の長さ方向において対面する側面にそれぞれ設けられている。
ベース板１０２及び光拡散部材１１０は被照射面１０Ａ側に設けられた光拡散部材受け１０３，１０４に載置され、後述する面押さえ具２０１（図６及び図７参照）によって固定され、光拡散部材１２０は擬似太陽光照射ボックス６の上方に設けられた光拡散部材受け１０３，１０４に載置され、図示しない固定具によって固定される。

次いで、図５を参照し、光拡散部材１１０、１２０の構成について詳述する。
被照射面１０Ａ側の光拡散部材１１０は、ベース板１０２の上面に配置され、光拡散板（光学部材）１１１及び光拡散フィルム（光学部材）１１２を積層して構成されている。被照射面１０Ａ側の光拡散板１１１は、被照射面１０Ａを照明する光が通過する照明光通過範囲全体を覆う大きさに形成された板状部材であり、両面に艶消し加工を施したマット状の拡散面を有している。本実施形態の光拡散板１１１は、厚みが約２ｍｍであり、ベース板１０２とほぼ同じ光学的特徴を有する素材（本実施形態では、アクリル樹脂）を用いて形成されている。

ベース板１０２側の光拡散フィルム１１２は、光拡散板１１１と略同一の大きさに形成されたフィルム状部材であり、両面に拡散面を有している。この拡散面の片面はエンボス加工が施されることによりエンボス形状に形成されており、光拡散フィルム１１２は、エンボス形状を有する拡散面をベース板１０２側に向けて配置されている。本実施形態の光拡散フィルム１１２は、厚みが約２０５μｍ、平行光線透過率と拡散光線透過率の比であるヘイズが約５０％である素材を用いて形成されている。

ランプ２２側の光拡散部材１２０は、複数枚（本実施形態では、４枚）の光拡散板１２１，１２２，１２３Ａ，１２３Ｂと、照度場所むら調整用の拡散板である照度調整板１２４とを積層して構成されている。光拡散板１２１は光拡散板１１１と略同一に構成され、光拡散板１２１の上面には、光拡散フィルム１１２と略同一に構成された３枚の光拡散板１２２，１２３Ａ，１２３Ｂがエンボス形状を有する拡散面を被照射面１０Ａ側に向けて載置されている。２枚の光拡散板１２２，１２３Ａ間には、光拡散板１２１，１２２，１２３Ａ，１２３Ｂより小さく形成された照度調整板１２４が配置されている（図５（Ｂ）参照）。照度調整板１２４は、両面に拡散面を有するとともに、片面にエンボス加工が施された板状部材であり、エンボス面をランプ２２側に向けて配置されている。これにより、下側の光拡散板１２３Ａのエンボス面と照度調整板１２４のエンボス面とが接触することとなり、照度調整板１２４の横ずれを防止できる。本実施形態では、照度調整板１２４は、厚みが約２７０μｍ、ヘイズが約９０％である素材を用いて形成されており、大きさが８０ｍｍ×４００ｍｍ、１５０ｍｍ×６００ｍｍ、８０ｍｍ×３００ｍｍの３枚の照度調整板１２４が配置されている。

このように、比較的光拡散効果の高い照度調整板１２４を、ランプ２２側の光拡散部材１２０に設けたため、照度調整板１２４の位置を変えるだけで、被照射面１０Ａの照度が局部的に高い箇所に向かう光をより効果的に拡散し、照度むらの微調整を容易に行うことができる。これに加え、照度調整板１２４で拡散した光を被照射面１０Ａ側の光拡散部材１１０でさらに拡散できるので、被照射面１０Ａ側の光拡散部材１１０に照度調整板を配置する場合に比べ、照度むらをより低減できる。また、照度むらに経時変化が生じた場合や、ランプ２２を交換して照度むらが変更した場合にも、照度調整板１２４の位置や大きさを変更することで、照度むらを容易に低減できる。さらに、照度調整板１２４は、光拡散板１２２，１２３の間に配置されているため、照度調整板１２４を固定する固定具を設ける必要がなくなり、部品点数を削減できる。
このように構成された光拡散ユニット１０１を有する各擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃは、当該各擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃの正面に位置する被照射面１０Ａの所定面積（６００ｍｍ×１２００ｍｍ程度）において、照度むらを良好に低減することができる。

擬似太陽光照射装置２００では、有効照射面積が６００ｍｍ×１２００ｍｍ程度である３つの擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃを、ランプ２２が並列に並ぶように隣接して配設している。なお、擬似太陽光照射ユニット１Ａ，１Ｂは、長さ方向に延在する補助反射面１５０Ａが配置されない側を対向させて配置され、これら２つの擬似太陽光照射ユニット１Ａ，１Ｂ間に、擬似太陽光照射ユニット１Ｃが配置されている。
擬似太陽光照射装置２００の照度むらは、擬似太陽光照射装置に対する規格（例えば、ＩＥＣ６０９０４−９第２版のクラスＡの２％）に準拠している。

ところで、光拡散板１１１は、擬似太陽光照射装置２００が配置される環境の変化（温度や湿度の変化）により、伸縮するおそれがある。例えば光拡散板１１１をベース板１０２にねじ等で固定してしまうと、環境変化による伸縮が許容されず、しわや撓み等の変形を引き起こす場合があり、この場合、照度むらに影響し、擬似太陽光照射装置２００に妥当な照度むらが得られない可能性がある。

例えば、光拡散板１１１がアクリル材料の場合、光拡散板１１１の伸びは、温度が２０℃変化（昇温）すると約０．２０％であり、湿度が５０％変化（増加）すると約０．１９％であることが知られている。
本実施形態の擬似太陽光照射装置２００では、１５００ｍｍ×２５００ｍｍの光拡散板１１１が使用されており、上記のような環境変化が生じた場合、光拡散板１１１の寸法変化は、約０．３９％であり、２５００ｍｍ方向で９．７５ｍｍの伸びと試算される。したがって、ねじ等で固定した場合には、伸びが許容できずに撓み（浮き上がり）が発生してしまう。また、ねじ等を通す光拡散板１１１の貫通孔を長孔等にした場合も、ねじ等の抵抗によって伸びの許容が阻害される場合が多い。
そこで、本実施形態では、環境変化による光拡散板１１１の寸法変化に対応可能に光拡散板１１１を固定する面押さえ具２０１（図６及び図７参照）を備えている。

図６は、面押さえ具２０１を示す平面図である。図７は面押さえ具２０１を示す縦断面図であり、図８は図７の面押さえ具２０１を拡大して示す図である。
面押さえ具２０１は、図６に示すように、光拡散板１１１の辺の全長と略同一の長さを有する板状の金具（例えば、ステンレス鋼）であり、光拡散板１１１の４辺のそれぞれに設けられている。なお、本実施形態の光拡散板１１１は矩形状であるため、面押さえ具２０１は、光拡散板１１１の長辺と短辺とで長さが異なるが、長さ以外は同一の構成であるため、ここでは同一の符号を付して説明する。例えば光拡散板１１１が正方形の場合には、４つの面押さえ具２０１の長さは同一になる。
面押さえ具２０１の長さ方向の端部には、隣接する面押さえ具２０１同士が重ならないように、光拡散板１１１の略中央に向けて斜めに切り欠いた斜辺部１００Ａが形成されている。

本実施の形態では、図７に示すように、光拡散部材受け１０３，１０４が、底部１０３Ａ，１０４Ａ及び側部１０３Ｂ，１０４Ｂを備えて断面Ｌ字状に形成されており、底部１０３Ａ，１０４Ａの端面１０３Ａ１，１０４Ａ１が擬似太陽光照射装置２００の光出射開口２００Ａを構成している。すなわち、ベース板１０２は、擬似太陽光照射装置２００の光出射開口２００Ａを覆うように設けられている。
ベース板１０２には光拡散フィルム１１２が載置され、この光拡散フィルム１１２には光拡散板１１１が載置され、光拡散板１１１は面押さえ具２０１によってベース板１０２に対して押さえられている。すなわち、光拡散フィルム１１２は、ベース板１０２と光拡散板１１１との間に挟持されている。

例えば、光拡散板１１１と光拡散フィルム１１２を堅固に固定した場合には、光拡散板１１１が環境変化により光拡散板１１１の面方向に伸縮すると、光拡散フィルム１１２が光拡散板１１１の伸縮に追従できないため、光拡散フィルム１１２にしわや撓み等の変形が生じるおそれがある。
本実施形態では、光拡散フィルム１１２はベース板１０２と光拡散板１１１との間に挟持され、光拡散板１１１に固定されていないため、光拡散板１１１が環境変化によって面方向に伸縮する場合には、光拡散板１１１だけが動いたり、光拡散板１１１の動きに応じて光拡散フィルム１１２が動いたりと、光拡散フィルム１１２が光拡散板１１１の伸縮に追従するので、光拡散フィルム１１２のしわや撓み等の変形を防止できる。

しかも、光拡散フィルム１１２は、エンボス形状を有する拡散面１１２Ｂをベース板１０２側に向け、エンボス加工が施されていない光沢面１１２Ａを光拡散板１１１に向けて配置されている。したがって、光拡散板１１１が滑り性を有する光沢面１１２Ａに接するので、光拡散板１１１の動きがより許容され、光拡散フィルム１１２のしわや撓み等の変形を確実に防止できる。

光拡散板１１１は、擬似太陽光照射装置２００の幅Ｗ方向（短辺方向）においては、光拡散部材受け１０３の側部１０３Ｂとの間に隙間αを有し、擬似太陽光照射装置２００の長さ方向（長辺方向）においては、光拡散部材受け１０４の側部１０４Ｂとの間に隙間αを有する大きさに形成されている。この隙間αは、光拡散板１１１の環境変化による伸張を許容する大きさに設定される。これにより、光拡散板１１１が環境変化により光拡散板１１１の面方向に伸張した場合でも、側部１０３Ｂ，１０４Ｂに囲まれる範囲より光拡散板１１１が大きくならないので、光拡散板１１１の撓み（浮き上がり）を防止できる。

各面押さえ具２０１は、擬似太陽光照射装置２００の上部に位置する枠２に載置され、複数のねじ２０２によって当該枠２に固定されている。面押さえ具２０１は、当該面押さえ具２０１の端面２０１Ｂが、光拡散部材受け１０３，１０４の端面１０３Ａ１，１０４Ａ１より、光拡散板１１１の中央に突出しないように配置されている。これにより、面押さえ具２０１によって光出射開口２００Ａを狭めることがなく、面押さえ具２０１を設けない場合と同じ範囲で被照射体１０の被照射面１０Ａを照明できる。

また、各面押さえ具２０１は、図８に示すように、光拡散板１１１との間に所定の隙間βを有するように設けられている。換言すれば、光拡散板１１１は、上面１１１Ａが面押させ具２０１の取り付け面である枠２の上面２Ａよりも所定の隙間βだけ低くなるように設けられている。これにより、光拡散板１１１が環境変化によって厚さ方向に膨張した場合にも、光拡散板１１１が面方向に動きやすくなるので、光拡散板１１１のしわや撓み等の変形を防止できる。なお、面押さえ具２０１と光拡散板１１１との間に隙間βを設けなくてもよい。

さらに、面押さえ具２０１の光拡散板１１１に接する接触面（面）２０１Ｃは、滑り性を有するように例えばテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂（不図示）が塗布されている。これにより、光拡散板１１１が環境変化によって厚さ方向に膨張した場合にも、光拡散板１１１が面方向にさらに動きやすくなるので、光拡散板１１１のしわや撓み等の変形を確実に防止できる。なお、接触面２０１Ｃにフッ素樹脂を塗布しなくてもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、光出射開口２００Ａを覆うように透過性のベース板１０２を設け、ベース板１０２に面状の光拡散板１１１を載置し、ベース板１０２に対し光拡散板１１１を面で押さえる面押さえ具２０１を備える構成とした。この構成により、光拡散板１１１が環境変化によって伸縮しても光拡散板１１１の移動が許容されるので、光拡散板１１１のしわや撓み等の変形を防止できる。

また、本実施の形態によれば、ベース板１０２の端縁１０２Ａを光拡散部材受け１０３，１０４に保持し、面押さえ具２０１は、ベース板１０２を保持する光拡散部材受け１０３，１０４よりも光出射開口２００Ａ側に突出しない範囲で光拡散板１１１を押さえることを有する構成とした。この構成により、面押さえ具２０１によって光出射開口２００Ａを狭めることがなく、面押さえ具２０１を設けない場合と同じ範囲で被照射体１０の被照射面１０Ａを照明できる。

また、本実施の形態によれば、面押さえ具２０１は、光拡散板１１１に接する接触面２０１Ｃに、滑り性を有するため、光拡散板１１１が環境変化によって厚さ方向に膨張した場合にも、光拡散板１１１が面方向に動きやすくなるので、光拡散板１１１のしわや撓み等の変形を防止できる。

また、本実施の形態によれば、光拡散板１１１とベース板１０２との間にフィルム状の光拡散フィルム１１２を挟持したため、光拡散フィルム１１２が光拡散板１１１の伸縮に追従するので、光拡散フィルム１１２のしわや撓み等の変形を防止できる。

但し、上記実施形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施形態では、擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃ毎に枠体４を形成したが、複数の擬似太陽光照射ユニットを並設した全体の大きさに合わせて枠体を形成してもよい。
また、上記実施形態では、複数の擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃをそれぞれ隣接して並設していたが、擬似太陽光照射ユニット１Ａ〜１Ｃを、若干（例えば、数ｃｍ）の間隔をあけて並設してもよい。

また、上記実施形態では、光学部材を光拡散板１１１としたが、本発明は光拡散板１１１に限らず種々の光学部材に適用できる。
また、上記実施形態では、光拡散部材１１０を、一枚の光拡散板１１１及び一枚の光拡散フィルム１１２として説明したが、光拡散部材１１０の構成はこれに限定されるものではなく、例えば光拡散板１１１または光拡散フィルム１１２のいずれかを省略してもよく、また光拡散板１１１及び／又は光拡散フィルム１１２を複数枚設けてもよい。

また、上記実施形態では、面押さえ具２０１を金具としたが、面押さえ具２０１の材料は金属に限定されるものではない。
また、上記実施形態では、面押さえ具２０１を枠２に固定したが、面押さえ具２０１の固定位置は、枠２に限定されるものではなく、例えば光拡散部材受け２０３であってもよい。

また、上記実施形態では、光拡散板１１１の４辺に面押さえ具２０１を設けたが、面押さえ具２０１は、少なくとも光拡散板１１１の対向する２辺に設ければよい。また、面押さえ具２０１は、光拡散板１１１の辺の全長に渡って設けたが、光拡散板１１１の辺の一部に設けてもよい。
また、上記実施形態では、照射装置を擬似太陽光照射装置として説明したが、照射装置はこれに限定されるものではない。

６擬似太陽光照射ボックス
２２ランプ（光源）
１０２ベース板
１０３，１０４光拡散部材受け（保持具）
１１１光拡散板（光学部材）
１１２光拡散フィルム（光学フィルム）
２００擬似太陽光照射装置（照射装置）
２００Ａ光出射開口
２０１面押さえ具
２０１Ｃ接触面（面）

Claims

光源を収容し、前記光源の光をスペクトル調整して擬似太陽光を得る擬似太陽光照射ボックスを有し、前記擬似太陽光照射ボックスの放射面に対向させて光出射開口を設け、スペクトル調整した擬似太陽光を前記光出射開口から出射する擬似太陽光照射装置において、
前記光出射開口を覆うように透過性のベース板を設け、
前記ベース板に面状の光学部材を、面方向の伸縮が許容されるように載置し、
前記ベース板に対し前記光学部材を面で押さえる面押さえ具を、前記光学部材の膨張を許容するように、前記面押さえ具の面と前記光学部材との間に隙間を有して備えたことを特徴とする擬似太陽光照射装置。
前記ベース板の端縁を保持具に保持し、
前記面押さえ具は、前記ベース板を保持する保持具よりも光出射開口側に突出しない範囲で前記光学部材を押さえることを特徴とする請求項１に記載の擬似太陽光照射装置。
前記面押さえ具は、前記光学部材に接する面に、滑り性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の擬似太陽光照射装置。
前記光学部材と前記ベース板との間に光学フィルムを挟持したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の擬似太陽光照射装置。
前記光学フィルムは、エンボス形状を有する拡散面を前記ベース板側に向けて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の擬似太陽光照射装置。