KR20030018369A - Solar radiation simulaton system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A solar radiation simulation system is provided to apply solar radiation to the surface of a test object in a uniform manner, while achieving improved reliability of data obtained from the simulation. CONSTITUTION: A solar radiation simulation system comprises a simulation chamber(10); a lamp block(20) mounted at the ceiling of the simulation chamber, and which allows for an independent voltage control; a laser distance gauge(30) for measuring the distance between the lamp block and the surface of a test object; a transfer unit(31) for moving the laser distance gauge; and a controller for controlling each lamp to emit different solar radiations in accordance with the distance measured by the laser distance gauge. The transfer unit includes a transfer rod(32) penetrating through the center of the lamp block; a transfer roller(33) for moving the laser distance gauge in forward and rearward directions; and a rotation member(34) for rotating the laser distance gauge in left and right directions.

Description

일사광 재현 장치{Solar radiation simulaton system}Solar radiation simulaton system

본 발명은 일사광 재현 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저 거리계를 이용하여 각 램프로부터 주사되는 광의 세기를 조절함으로써, 차량 전체에 대해 균일한 일사광 조사 효과를 얻을 수 있는 일사광 재현 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sun light reproduction apparatus, and more particularly, to a sun light reproduction apparatus that can obtain a uniform light irradiation effect for the entire vehicle by adjusting the intensity of light scanned from each lamp using a laser rangefinder. It is about.

일반적으로 일사광 재현 장치는 실험실 내에서 태양열 복사 에너지를 차량에 조사하여 일사광에 의해 일어나는 여러가지 현상, 예를 들어서, 시트의 변색이나 수지 부품의 열해, 에어컨의 성능 시험, 엔진 냉각 시험 등 각종 주위 환경 시험을 하는데 이용되고 있다.In general, the solar light reproducing apparatus irradiates solar radiation energy to a vehicle in a laboratory and causes various phenomena caused by sunlight, such as discoloration of sheets or thermal degradation of resin parts, performance tests of air conditioners, and engine cooling tests. It is used for environmental testing.

이러한 일사광 재현 장치는 첨부도면 도 3에서 도시한 바와 같이, 차량 등과 같이 실험 대상을 장착하기 위한 실험실(10)과, 이 실험실(100)의 천정에 장착되어 태양광을 재현시켜 주는 다수개의 램프(통상적으로 할로겐 램프를 많이 사용하고 있다)(11)로 이루어져 있다. 또한, 상기 실험실(10)의 바닥으로부터 일정 높이에는 일사센서(미도시됨)를 장착하게 된다.As shown in FIG. 3, the solar light reproducing apparatus includes a laboratory 10 for mounting a test object, such as a vehicle, and a plurality of lamps mounted on the ceiling of the laboratory 100 to reproduce sunlight. (Usually halogen lamps are used a lot). In addition, a solar sensor (not shown) is mounted at a predetermined height from the bottom of the laboratory 10.

이와 같이 이루어진 일사광 재현 장치는 첨부도면에서는 도시하지 않았지만 상기 램프(11)를 제어하기 위한 제어기를 통해 일사광 재현 실험을 하게 된다. 이때, 상기 제어기에는 일사센서에 의해 얻어지는 값과 일사량 관계식이 미리 입력되어 있으며, 이들 값들을 기초로 해서 상기 램프(11)에 인가되는 전압값을 통해서 일사광의 세기를 조절하게 된다.Although not illustrated in the accompanying drawings, the solar light reproducing apparatus thus constructed is subjected to solar light reproducing experiment through a controller for controlling the lamp 11. At this time, the value obtained by the solar radiation sensor and the solar radiation relationship equation are input in advance, and based on these values, the intensity of the solar light is adjusted through the voltage value applied to the lamp 11.

그러나, 종래의 일사광 재현 장치는 다음과 같은 문제점이 발생하게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.However, the conventional solar light reproducing apparatus has the following problems occur and need to be improved.

1) 실제 태양과 지구 사이의 거리는 약 1억 5천만 Km로 지구표면, 즉 차량의 표면에 닿는 일사량이 유사한데 비해, 종래의 일사광 재현 장치에서는 지면으로부터의 높이에 따른 일사량의 차이가 많이 발생하게 되었다.1) The actual distance between the Sun and the Earth is about 150 million Km, which is similar to the amount of insolation on the earth's surface, that is, the surface of the vehicle. Was done.

2) 이러한 일사량의 차이는 주위 환경에 의해 얻어지는 각종 데이타, 즉 시트 변색 시험이나 에어콘 성능 시험, 엔진 냉각 시험 등에 악영향을 미치게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.2) The difference in the amount of insolation adversely affects various data obtained by the surrounding environment, that is, sheet discoloration test, air conditioner performance test, and engine cooling test, and needs to be improved.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 각 램프를 독립적으로 제어할 수 있는 램프 블럭을 구성하고, 각 램프와 차량의 표면사이의 거리를 검출하여 거리에 비례하게 램프의 세기를 조절함으로써, 측정하고자 하는 대상물의 표면에 대해 균일하게 일사광을 조사할 수 있게 되어 보다 정확한 데이타를 얻을 수 있는 일사광 재현 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, by configuring a lamp block that can control each lamp independently, by detecting the distance between each lamp and the surface of the vehicle and adjusting the intensity of the lamp in proportion to the distance, It is an object of the present invention to provide a device for reproducing sunrays that can irradiate the sun uniformly to the surface of an object to be measured and obtain more accurate data.

도 1은 본 발명에 따르는 일사광 재현 장치를 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a solar light reproduction apparatus according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따르는 제어부의 구성을 나타내는 블럭도,2 is a block diagram showing the configuration of a control unit according to the present invention;

도 3은 종래의 일사광 재현 장치를 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a conventional solar light reproducing apparatus.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

10 : 실험실 11, 21 : 램프10: laboratory 11, 21: lamp

20 : 램프 블럭 30 : 레이저 거리계20: lamp block 30: laser rangefinder

31 : 이송장치 32 : 이송봉31: transfer device 32: transfer rod

33 : 와이어 이송 롤러 34 : 회전수단33: wire feed roller 34: rotation means

35 : 와이어 36 : 데이타 입력부35 wire 36 data input unit

37 : 전원 공급기 100 : 시험 대상물37: power supply 100: test object

이를 실현하기 위한 본 발명은 실험실과, 이 실험실의 상면에 장착되어 독립적으로 전압 제어가 가능한 램프 블럭과, 이 램프 블럭과 시험 대상물의 표면까지의 거리를 측정하는 레이저 거리계 및 그 이송장치와, 이러한 거리값과 상응하여각 램프가 서로 다른 일사광을 조사할 수 있도록 제어해 주는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving this is a laboratory, a lamp block mounted on the upper surface of the laboratory and independently controlled voltage, a laser rangefinder for measuring the distance between the lamp block and the surface of the test object and its transfer device, and And a controller that controls each lamp to irradiate different sunlight in correspondence with the distance value.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 이송 장치는 램프 블럭의 폭 중간 부분을 가로 질러 설치된 이송봉과, 상기 레이저 거리계에 연결된 와이어를 통해 전후로 이송시켜 주는 와이어 이송 롤러와, 이 레이저 거리계를 좌우로 회전시켜 주는 회전수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the transfer device is a transfer rod installed across the middle width of the lamp block, a wire transfer roller for transferring back and forth through the wire connected to the laser rangefinder, and rotates the laser rangefinder left and right Note is characterized in that it comprises a rotating means.

또한,상기 제어기는 레이저 거리계가 이송 장치를 통해 이송된 위치에서 검출된 거리값과, 데이타 입력부에 입력된 값을 통해 램프 블럭에 구성된 각 램프를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller is characterized by independently controlling each lamp configured in the lamp block through the distance value detected at the position where the laser rangefinder is transferred through the transfer device, and the value input to the data input unit.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and effect of the present invention will be described.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따르는 일사광 재현 장치를 나타내는 단면도이다. 여기서, 도면부호 10은 실험실을, 100은 시험 대상물을 각각 나타낸다.1 is a cross-sectional view showing a sun light reproduction apparatus according to the present invention. Here, reference numeral 10 denotes a laboratory and 100 denotes a test object.

본 발명은 상기 실험실(10)의 천정에 각각 독립적으로 제어가능한 램프 블럭(20)을 장착하고, 각각의 램프가 시험 대상물(100)의 표면까지의 거리를 검출하여 거리에 상관없이 동일한 세기의 일사광을 재현할 수 있도록 한 것이다.The present invention is equipped with a lamp block 20, each independently controllable on the ceiling of the laboratory 10, each lamp detects the distance to the surface of the test object 100, the same intensity irrespective of the distance It is intended to reproduce the dead light.

여기서, 상기 실험실(10)은 일사광 재현 장치를 하나의 밀폐계로 제조하기 위한 것으로, 내부의 천정에는 램프 블럭(20)이 장착되어 있다.Here, the laboratory 10 is for manufacturing the sun light reproduction apparatus as a single closed system, the lamp block 20 is mounted on the ceiling inside.

상기 램프 블럭(20)은 실험실(10)의 천정 크기에 맞게 오열를 맞춰 다수개의 램프(21)를 정렬하여 장착한 블럭으로, 특히 상기 각 램프(21)는 후술하게 될 제어기(40)의 제어로 독립적으로 발열가능하도록 설치하여 사용하게 된다.The lamp block 20 is a block in which a plurality of lamps 21 are arranged in alignment with a misalignment according to a ceiling size of a laboratory 10, in particular, each lamp 21 is controlled by a controller 40 to be described later. It is installed and used to generate heat independently.

또한, 상기 실험실(10)의 천정에는 이 램프 블럭(20)과 시험 대상물(100), 예를 들어 차량, 사이의 거리를 검출하기 위한 통상의 기술로 제작된 레이저 거리계(30)가 장착되어 있으며, 특히 이 레이저 거리계(30)는 이송 장치(31)에 의해 전후 길이 이동 및 좌우 회전이 가능하게 된다.In addition, the ceiling of the laboratory 10 is equipped with a laser rangefinder 30 manufactured by a conventional technique for detecting the distance between the lamp block 20 and the test object 100, for example, a vehicle. In particular, the laser rangefinder 30 can be moved forward and backward and left and right rotated by the transfer device 31.

상기 이송 장치(31)는 램프 블럭(20)의 폭 중앙 부분을 통과하도록 길이 방향으로 장착된 이송봉(32)과, 이 이송봉(32)에 장착된 레이저 거리계(30)를 길이방향을 따라 전후로 이송시켜 주기 위한 와이어 이송 롤러(33)와, 이 레이저 거리계(30)를 좌우로 회전시켜 주는 회전수단(34)을 포함하고 있다.The transfer device 31 has a transfer rod 32 mounted in the longitudinal direction so as to pass through the center portion of the width of the ramp block 20, and a laser rangefinder 30 mounted on the transfer rod 32 along the longitudinal direction. And a wire feeding roller 33 for feeding back and forth, and rotating means 34 for rotating the laser rangefinder 30 from side to side.

여기서, 상기 레이저 거리계(30)는 이송봉(32)에 삽입되어 좌우로 회전가능하게 장착되며, 특히 이 이송봉(32)을 중심으로 상부와 하부에 각각 와이어(35)가 고정되어 있다. 상기 와이어(35)는 밀폐 루프 형태로 이루어지고 이송봉(32)의 양단부에 각각 설치된 와이어 이송 롤러(33)에 의해 당겨지거나 풀리면서 상기 레이저 거리계(30)를 이송봉(32)의 길이방향을 따라 전후로 이송시켜 주게 된다.Here, the laser rangefinder 30 is inserted into the transfer rod 32 so as to be rotatably mounted left and right, and in particular, the wire 35 is fixed to the top and the bottom of the transfer rod 32, respectively. The wire 35 is formed in a closed loop shape and is pulled or unwound by wire feed rollers 33 respectively provided at both ends of the transfer rod 32 to move the laser rangefinder 30 in the longitudinal direction of the transfer rod 32. Therefore, it is transferred back and forth.

또한, 상기 와이어 이송 롤러(33)는 이송봉(32)의 단부에 좌우로 회전가능하도록 설치되며, 이렇게 설치된 각 와이어 이송 롤러(33)는 모터와 같은 상기 회전수단(34)에 의해 좌우 방향으로 회전이 가능하게 된다.In addition, the wire feed roller 33 is installed so as to rotate left and right at the end of the feed rod 32, each wire feed roller 33 is installed in this direction by the rotating means 34, such as a motor in the left and right direction Rotation is possible.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 레이저 거리계(30)에는 시험 대상물(100)을 촬상할 수 있는 카메라와 같은 수단을 구비하여, 상기 시험 대상물(100)이 전체 형상을 촬상하여 이 레이저 거리계(30)의 전후 이송 거리와 좌우 회전 각도를 이 시험 대상물(100)의 형상에 따라 위치를 조절할 수 있게 하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the laser rangefinder 30 is provided with a means such as a camera capable of imaging the test object 100, so that the test object 100 captures the entire shape and the laser rangefinder 30 It is preferable to be able to adjust the position according to the shape of the test object 100, the forward and backward transport distance and the right and left rotation angle of the).

따라서, 상기 레이저 거리계(30)는 이송봉(32)을 따라 길이방향으로 움직이는 것은 물론이고 이 이송봉(32)을 중심으로 해서 와이어 이송 롤러(33)를 회전시킴에 따라 좌우 회전이 가능하게 된다.Therefore, the laser rangefinder 30 is able to move in the longitudinal direction along the transfer rod 32 as well as to rotate left and right by rotating the wire transfer roller 33 about the transfer rod 32. .

한편, 상기 제어기(40)는 각 램프(21)에 독자적으로 전압을 인가하여 일사광의 재현량을 달리하여 시험 대상물(100)의 표면에 동일량의 일사광이 입사되도록 제어하게 된다.On the other hand, the controller 40 applies a voltage to each lamp 21 independently to control the amount of sunlight to be incident on the surface of the test object 100 by varying the amount of reproduction of the sunlight.

이러한 제어기(40)는 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이, 와이어 이송 롤러(33) 회전수단(34)을 제어하여 각 램프(21)로부터 시험 대상물(100)의 표면까지의 수직 거리를 입력받게 된다. 이어, 이들 값과 이미 데이타 입력부(36)에 입력된 값을 전력 공급기(37)에 제공하여 램프 블럭(20), 더욱 바람직하기로는 각각의 램프(21)를 제어하게 된다. 여기서, 상기 데이타 입력부(36)는 시험하고자 하는 시험 대상물(100)에 어느 정도의 일사량을 제공할 것인지에 따라 전력과 일사량 설정치등을 미리 설정하여 제어기(40)에 입력시켜 놓은 값이다.As shown in FIG. 2, the controller 40 controls the wire feeding roller 33 rotating means 34 to receive a vertical distance from each lamp 21 to the surface of the test object 100. do. Then, these values and values already input to the data input unit 36 are provided to the power supply 37 to control the lamp block 20, more preferably each lamp 21. In this case, the data input unit 36 is a value input to the controller 40 by setting power and insolation set values in advance according to the amount of insolation to be provided to the test object 100 to be tested.

따라서, 상기 제어기(40)는 이들 데이타값을 통해 전원 공급기(37)를 제어하여 각 램프(21)의 세기를 달리 제어할 수 있게 된다.Thus, the controller 40 can control the power supply 37 through these data values to control the intensity of each lamp 21 differently.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 램프와 시험 대상물 사이의 거리를 검출하고 이 거리값에 비례하여 전압 인가를 달리함으로써 다음과 같은 효과를 얻게 된다.As described above, the present invention obtains the following effects by detecting the distance between the lamp and the test object and changing the voltage application in proportion to the distance value.

1) 시험 대상물의 표면에 균일한 일사광을 재현할 수 있게 된다.1) Uniform sunlight can be reproduced on the surface of the test object.

2) 이에 따라 일사광 재현 실험을 통해 얻어지는 각종 데이타값의 신뢰도를 높일 수 있게 된다.2) Therefore, it is possible to increase the reliability of various data values obtained through the sunlight reproduction experiment.

Claims (3)

실험실과,Laboratory, 이 실험실의 상면에 장착되어 독립적으로 전압 제어가 가능한 램프 블럭과,A lamp block mounted on the upper surface of the laboratory and capable of independent voltage control, 이 램프 블럭과 시험 대상물의 표면까지의 거리를 측정하는 레이저 거리계 및 그 이송장치와,A laser range finder for measuring the distance between the lamp block and the surface of the test object, and a transfer device thereof; 이러한 거리값과 상응하여 각 램프가 서로 다른 일사광을 조사할 수 있도록 제어해 주는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 일사광 재현 장치.And a controller for controlling each lamp to irradiate different sunlight in accordance with the distance value. 제 1 항에 있어서, 상기 이송 장치는 램프 블럭의 폭 중간 부분을 가로 질러 설치된 이송봉과, 상기 레이저 거리계에 연결된 와이어를 통해 전후로 이송시켜 주는 와이어 이송 롤러와, 이 레이저 거리계를 좌우로 회전시켜 주는 회전수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 일사광 재현 장치.2. The conveying apparatus of claim 1, wherein the conveying apparatus comprises: a conveying rod installed across a middle width portion of a ramp block; a wire conveying roller for conveying back and forth through a wire connected to the laser rangefinder; and a rotation for rotating the laser rangefinder left and right. Including a means, the daylight reproducing apparatus characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 레이저 거리계가 이송 장치를 통해 이송된 위치에서 검출된 거리값과, 데이타 입력부에 입력된 값을 통해 램프 블럭에 구성된 각 램프를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 일사광 재현 장치.The method of claim 1, wherein the controller independently controls each lamp configured in the lamp block through the distance value detected at the position where the laser rangefinder is transferred through the transfer device and the value input to the data input unit. Dead reproducing device.
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