KR20120110057A - 태양전지 패널용 내후 시험 장치 - Google Patents

태양전지 패널용 내후 시험 장치 Download PDF

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KR20120110057A
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유키하루 다가와
다케히코 이구치
도시히로 나카지마
고지 오다
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

복수의 희가스 방전 램프 각각의 발광 효율의 편차가 억제됨과 더불어 태양전지 패널이 온도 불균일을 발생시키지 않고 규정된 온도 조건으로 유지되는, 신규 구조의 태양전지 패널용 내후 시험 장치를 제공하는 것이다.
이 태양전지 패널용 내후 시험 장치는, 태양전지 패널의 광 조사면에 대해 이격하여 대향하도록 배치된, 각각 램프 중심축이 서로 평행하게 연장되는 복수의 봉형상의 희가스 방전 램프와, 인접하는 희가스 방전 램프간의 간극을 통과시켜 상기 태양전지 패널의 광 조사면을 향해 냉각풍을 송풍하는 송풍 기구와, 당해 송풍 기구에 의해 송풍되는 냉각풍의 온도를 조정하는 온도 조정 기구를 구비하여 이루어진다.

Description

태양전지 패널용 내후 시험 장치{WEATHERPROOF TEST APPARATUS FOR SOLAR CELL PANEL}
본 발명은, 예를 들면, 대면적의 태양전지 패널에 대해 자외선을 조사하는 태양전지 패널용 내후 시험 장치에 관한 것이다.
최근에 있어서는, 지구 환경을 보전하는 관점에서, 화석연료 소비를 그다지 수반하지 않는 깨끗한 에너지가 요구되고 있다. 이들 중에서도, 무진장이라고도 할 수 있는 태양 에너지를 이용할 수 있는 태양전지가 주목받고 있으며, 태양광 발전 시스템 등의 도입, 개발이 행해지고 있다. 태양전지의 수명 특성은, 태양으로부터 방사되는 자외선에 의한 영향이 가장 크며, 일광 조사에 의해 물리적, 화학적인 열화가 발생하고, 그에 따라, 태양전지의 성능이나 기능이 열화된다. 따라서, 예를 들면 일광 조사에 의한 열화의 상황을 사용 조건마다 미리 알아 두는 것 등은, 제품 설계상, 매우 중요한 요소가 되며, 예를 들면 고의로 자외선을 조사시켜 내후 특성을 평가하기 위한 내후 시험 장치가 제안되어 있다.
이러한 내후 시험 장치에서는, 예를 들면 태양으로부터 방사되는 자외선량의 5배 이상의 자외선을 태양전지에 고의로 방사시키는 것과 같은 과혹한 조건 하에 태양전지를 노출시킴으로써 의도적으로 열화를 진행시켜 제품 수명을 검증하는 가속 시험을 행하는 것으로서 이용되고 있으며, 자외선원으로서는, 스펙트럼 분포나 방사 조도의 점에서 우수하므로, 예를 들면 메탈 할라이드 램프 등이 적합하게 이용되고 있다(특허 문헌 1 참조).
태양전지 패널의 내후 시험에서는, 태양전지 패널의 온도가 예를 들면 60℃와 같은 규정된 온도 상태로 행해진다. 따라서, 내후 시험 장치에서도, 자외선 조사를 태양전지 패널의 규정 온도(60℃)로 유지한 상태로 행할 수 있는 것임이 필요해진다.
그래서, 상기 특허 문헌 1에는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 온도 조정 기구(55)에 의해 소정의 온도로 조정된 냉각풍(도 8에서 파선으로 나타낸 화살표)을 통풍 덕트(60)로부터 내후 시험 장치 내에 도입하여, 태양전지 패널(41)의 아래쪽으로부터, 각각 태양전지 패널(41)에 수직인 방향으로 연장되도록 서로 평행하게 배치된 도풍 가이드(75)를 통해, 송풍하는 구성으로 되는 것이 기재되어 있으며, 이러한 구성이 됨으로써, 메탈 할라이드 램프(70)로부터의 자외선이 흡수됨으로써 발열하는 태양전지 패널(41)이 냉각풍에 의해 냉각되어 규정 온도로 유지된다고 되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본국 특허공개 2005-241487호 공보
그러나, 메탈 할라이드 램프는 발열량이 클 뿐만 아니라, 방사광량의 변동성, 순시 점등의 곤란성, 치수적으로 대형인 것 등 많은 문제를 갖는다. 특히, 발열량이 큰 것은, 태양전지 패널에 대한 열적 영향을 방지한다는 점에서, 내후 시험 장치 내에 있어서의 온도 제어를 번잡화하여, 치명적인 문제가 된다.
그런데, 상기 특허 문헌 1에는, 냉각풍을 도입함으로써 내후 시험 장치 내의 온도를 냉각시키는 것이 기재되어 있지만, 태양전지 패널(41)의 아래쪽으로부터 태양전지 패널(41)을 향해 냉각풍을 분출하는 것이며, 가장 중요한 태양전지 패널(41)의 광 조사면(태양광을 수광하는 면)에 있어서의 온도 관리가 이루어지고 있지 않은 점에서, 메탈 할라이드 램프(70)의 발열에 의한 태양전지 패널(41)로의 열적 영향에 대한 충분한 대책이 이루어져 있지 않다. 즉, 도 9에 나타낸 바와 같이, 아래쪽으로부터의 냉각풍의 분출에 의해 태양전지 패널(41)의 하면으로부터의 열 배출은 촉진되지만, 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)에 대해서는, 자연 대류에 의한 열 배출 효과밖에 얻어지지 않으므로, 따뜻해진 공기가 흩어지지 않고 상면 중앙부에 집중됨으로써(상승 기류가 형성된다), 태양전지 패널(41)의 상면 및 하면에 접하는 기온(주위 온도)에 격차가 발생하여, 열 배출 능력차가 커져, 태양전지 패널(41)의 두께 방향에 있어서의 온도 불균일을 발생시키기 쉽다.
또, 내후 시험 장치에서는, 메탈 할라이드 램프(70)의 냉각을 행하는 것도 필요해지며, 특히 대면적의 태양전지 패널(41)에 대해 내후 시험을 행하기 위해, 복수의 메탈 할라이드 램프(70)가 이용되는 경우에는, 메탈 할라이드 램프(70)를 충분히 냉각시킬 수 없기 때문에, 냉각 불균일에 의해 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)의 조도가 불균일해진다는 문제도 있다.
또한, 메탈 할라이드 램프(70)는, 램프 자체의 수명이 짧아, 빈번하게 램프 교환을 하지 않으면 안 된다.
그래서, 본 발명자들은, 자외역에서 태양광과 비슷한 스펙트럼 분포를 갖는 것으로서, 메탈 할라이드 램프와 비교하여, 발열량이 작고, 방사광량의 변동성도 작으며, 또 순시 점등도 가능하고, 또한 치수적으로도 소형인 것 등의 우수한 장점을 갖는 외부 전극형 희가스 방전 램프에 주목하였다. 희가스 방전 램프는, 예를 들면 살균 장치, 원고 조명 장치, 백 라이트 등의 광원과 같은 여러 가지 용도에 있어서 널리 이용되고 있지만, 태양전지용 패널의 내후 시험 장치의 광원으로서 이용하는 것, 특히, 대면적의 태양전지에 대응하기 위해 복수개의 희가스 방전 램프를 나열하여 이용하는 것은, 종래에는 알려져 있지 않다.
본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거하여 이루어진 것이며, 복수의 봉형상의 희가스 방전 램프를 구비한 구성인 것에 있어서, 각각의 희가스 방전 램프의 발광 효율의 편차를 억제할 수 있음과 더불어, 태양전지 패널의 온도 불균일을 발생시키지 않고 규정된 온도 조건으로 유지할 수 있는, 신규 구조를 갖는 태양전지 패널용 내후 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 태양전지 패널용 내후 시험 장치는, 태양전지 패널의 광 조사면에 대해 이격하여 대향하도록 배치된, 각각 램프 중심축이 서로 평행하게 연장되는 복수의 봉형상의 희가스 방전 램프와, 인접하는 희가스 방전 램프간의 간극을 통과시켜 상기 태양전지 패널의 광 조사면을 향해 냉각풍을 송풍하는 송풍 기구와, 당해 송풍 기구에 의해 송풍되는 냉각풍의 온도를 조정하는 온도 조정 기구를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양전지 패널용 내후 시험 장치에서는, 상기 온도 조정 기구는, 상기 태양전지 패널의 광 조사면에 대한 설정 온도보다 낮은 온도로 조정하는 기능을 갖는 것임이 바람직하다.
또, 본 발명의 태양전지 패널용 내후 시험 장치에서는, 상기 태양전지 패널에 분출되어 고온이 된 냉각풍을 상기 온도 조정 기구에 도입하여, 당해 온도 조정 기구에 의해 온도 조정한 후, 다시, 상기 송풍 기구에 의해 상기 태양전지 패널을 향해 송풍하는 순환 송풍 시스템이 구축된 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양전지 패널용 내후 시험 장치에서는, 상기 태양전지 패널의 광 조사면을 따라 흘러 통과된 냉각풍의 적어도 일부가 당해 태양전지 패널의 배면측을 흘러 통과되는 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 태양전지 패널용 내후 시험 장치에서는, 상기 송풍 기구로부터 각각의 희가스 방전 램프에 송풍되는 냉각풍의 풍속 분포를 조정하는 송풍 분포 조정 기구를 더 구비한 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양전지 패널용 내후 시험 장치에서는, 상기 희가스 방전 램프로서, 발광관의 외면에 한 쌍의 전극이 배치됨과 더불어, 당해 발광관의 내면에 형광체가 도포되어 이루어지는 것을 이용할 수 있다.
본 발명의 태양전지 패널용 내후 시험 장치에 의하면, 온도 조정 기구에 의해 적정한 온도로 조정된 냉각풍이 송풍 기구에 의해 인접하는 희가스 방전 램프간의 간극을 통과하게 되어 태양전지 패널의 광 조사면을 향해 송풍(공급)되는 구성이 됨으로써, 각각의 희가스 방전 램프가 램프마다 균일하게 냉각되므로, 냉각 불균일에 의한 발광 효율의 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있음과 더불어 태양전지 패널에 대한 방사열에 의한 영향을 작게 억제할 수 있으며, 또한, 냉각풍이 태양전지 패널의 광 조사면에 그 수직인 방향으로부터 분출되므로, 태양전지 패널 자체를 그 광 조사면에 있어서의 온도의 면내 균일성이 높은 상태로 냉각시킬 수 있다. 따라서, 소기의 자외선 조사를, 태양전지 패널에 온도 불균일을 발생시키지 않고 규정된 온도 조건으로 유지하면서 행할 수 있다.
또, 각각의 희가스 방전 램프의 냉각 및 태양전지 패널의 냉각이 공통의 송풍 기구에 의해 행해지므로, 번잡한 제어를 행하는 것이 불필요하며, 또, 구조의 간소화 및 소비 에너지의 저감화를 도모할 수 있다.
온도 조정 기구가 태양전지 패널의 광 조사면에 대한 설정 온도보다 낮은 온도로 조정하는 기능을 갖는 것임으로써, 희가스 방전 램프의 냉각에 의해 냉각풍의 온도가 상승되어도, 태양전지 패널의 광 조사면에 분출되는 냉각풍의 온도는, 태양전지 패널의 온도를 설정 온도로 유지하기 위해 필요한 충분히 낮은 온도가 유지된 것이 되므로, 희가스 방전 램프의 냉각 및 태양전지 패널의 냉각을 확실하게 행할 수 있다. 또, 냉각풍의 온도가 태양전지 패널의 광 조사면에 대한 설정 온도보다 낮은 온도로 조정되면 되므로, 온도 제어(관리)를 용이하게 행할 수 있다.
또, 태양전지 패널에 분출되어 고온이 된 냉각풍을 온도 조정 기구에 도입하여, 이 온도 조정 기구에 의해 온도 조정한 후, 다시, 송풍 기구에 의해 태양전지 패널을 향해 송풍하는 순환 송풍 시스템이 구축된 구성이 됨으로써, 장치의 외부로부터 냉각풍을 취입하는 것, 및, 장치 외부로 냉각풍을 배기할 필요가 없어지므로, 송풍 시스템을 콤팩트하게 구성할 수 있다.
태양전지 패널의 광 조사면을 따라 흘러 통과된 냉각풍의 적어도 일부가 당해 태양전지 패널의 배면측을 흘러 통과되는 구성이 됨으로써, 태양전지 패널의 광 조사면에 그 수직인 방향으로부터 분출되는 냉각풍이 흐르는 방향을 특정한 방향으로 치우치게 하지 않고, 냉각풍을 광 조사면을 따라 흐르게 하여 통과시킬 수 있으므로, 태양전지 패널을 그 광 조사면에 있어서의 온도의 면내 균일성이 높은 상태로 냉각시킬 수 있음과 더불어, 광 조사면을 따라 흘러 통과된 냉각풍이 태양전지 패널의 배면측으로 흘러 들어감으로써, 태양전지 패널이 배면측으로부터도 냉각되므로, 태양전지 패널의 두께 방향에 있어서의 온도 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 송풍 기구로부터 각각의 희가스 방전 램프에 송풍되는 냉각풍의 풍속 분포를 조정하는 송풍 분포 조정 기구를 더 구비한 구성이 됨으로써, 희가스 방전 램프를 한층 확실하게 램프마다 균일한 냉각 조건으로 냉각시킬 수 있다.
또, 희가스 방전 램프가, 발광관의 내부 공간에서 발생하는 소정 파장역의 자외선(진공 자외선)의 작용에 의해 형광체층을 발광시키는 구성인 것임으로써, 여분의 광성분이 태양전지 패널에 방사되는 일이 없으므로, 소기의 내후 시험을 높은 신뢰성으로 행할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 태양전지 패널용 내후 시험 장치에서 이용되는 희가스 방전 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 도시한 도면으로서, (a)는 램프 중심축을 따른 단면도, (b)는 (a)에 있어서의 B-B선 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 태양전지 패널용 내후 시험 장치의 일례에 있어서의 구성의 개략을 도시한 설명도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 태양전지 패널용 내후 시험 장치에 있어서의 램프 유닛의 배치예의 일례를 도시한 사시도이다.
도 4는, 램프 유닛의 일례에 있어서의 구성의 개략을 도시한 설명도이다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 태양전지 패널용 내후 시험 장치의 일례에 있어서의 구성의 개략을 도시한 설명도이다.
도 6은, 램프 유닛의 다른 예에 있어서의 구성의 개략을 일부를 생략하여 도시한, 램프 중심축 방향에서 본 설명용 정면도이다.
도 7은, 도 6에 나타낸 램프 유닛을 케이싱의 측벽을 생략한 상태로 도시한, 화살표 A 방향에서 본 설명용 측면도이다.
도 8은, 종래에 있어서의 내후 시험 장치의 일례에 있어서의 구성의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는, 도 8에 나타낸 내후 시험 장치에 있어서의 냉각풍의 흐름을 도시한 관념도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 태양전지 패널용 내후 시험 장치는, 복수의 희가스 방전 램프를 광원으로서 구비하여 이루어지는 것이다. 이하에서는, 먼저, 희가스 방전 램프에 대해 설명한다.
[희가스 방전 램프]
도 1은, 본 발명의 태양전지 패널용 내후 시험 장치에서 이용되는 희가스 방전 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 도시한 도면으로서, (a)는 램프 중심축을 따른 단면도, (b)는 (a)에 있어서의 B-B선 단면도이다.
이 희가스 방전 램프(11)는, 양단이 시일링된 직관형상 유리제의 발광관(12)을 구비하고 있으며, 이 발광관(12)의 내부에는, 크세논 가스 혹은 크세논 가스를 주성분으로 하는 혼합 가스가 소정량 봉입되어 있다.
발광관(12)을 구성하는 유리 재료로서는, 예를 들면 바륨 유리, 코바르 유리, 텅스텐 유리, 소다 석회 유리, 붕규산 유리 등을 이용할 수 있다.
발광관(12)의 외경은, 예를 들면 6mm 이상 15mm 이하이며, 두께는 0.3mm 이상, 0.6mm 이하이다. 특히, 발광 효율을 높게 할 수 있으므로, 발광관(12)의 외경은 9.8~14mm인 것이 바람직하다.
발광관(12)의 내주면에는, 예를 들면 대략 전역에 걸쳐 형광체층(13)이 형성되어 있다. 이 형광체층(13)은, 예를 들면, 아세트산부틸에 니트로셀룰로오스를 혼합한 용제에, 가시광 또는 자외광을 발광하는 형광체 물질을 혼합한 형광체 슬러리를 발광관(12)의 내면에 도포하여, 소성함으로써 형성할 수 있다. 형광체 물질로서는, 예를 들면 자외 발광용의 것, 청색 발광용의 것, 녹색 발광용의 것, 적색 발광용의 것이 조합되어 이용되며, 예를 들면, 자외 발광 형광체로서는, LaMgAl11O19 : Ce, Ce-(Mg,Ba)-Al-O 등을 예시할 수 있고, 적색 형광체로서는, (Y,Gd)BO3 : Eu 내지는 Y2O3 : Eu 등을 예시할 수 있고, 녹색 형광체로서는, LaPO4 : Ce, Tb 등을 예시할 수 있으며, 청색 형광체로서는, BaMgAl10O17 : Eu 등을 예시할 수 있지만, 형광체 물질은 이들에 한정되는 것은 아니다.
형광체층(13)의 두께는, 예를 들면 10~25μm이며, 이용되는 형광체 물질의 조합에 의해 가장 밝아지는 크기가 선정된다. 형광체층(13)의 두께는, 통상은, 13~17μm가 최적이다.
형광체층(13)이 형성되는 영역은, 발광관(12)의 내주면의 대략 전역일 필요는 없으며, 발광관(12)의 내주면의 일부에 형광체층(13)이 형성되어 있지 않은 영역, 또는, 형광체층(13)의 두께가 작은 영역이 형성되어 있어도 된다.
발광관(12)의 외주면에는, 램프 중심축 C를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에, 각각 개략 띠형상의 한 쌍의 전극(14A, 14B)이 발광관(12)의 관축(램프 중심축)을 따라 연장되도록 설치되어 있으며, 한쪽의 전극(14A)이 고압측 전극, 다른 쪽의 전극(14B)이 저압측 전극으로서 기능한다.
각각의 전극(14A, 14B)은, 예를 들면 알루미늄, 구리 등의 금속제 테이프를 띠형상으로 절단한 것을 발광관(12)의 외주면에 접합하여 구성된 것에 의해, 혹은, 은 페이스트 등의 도전성 페이스트 재료를 발광관(12)의 외주면에 스크린 인쇄하여, 소부(燒付)함으로써 형성된 박막에 의해 구성되어 있으며, 예를 들면 은 페이스트의 박막에 의해 구성되는 경우에는, 두께는 2~20μm의 범위 내인 것이 바람직하다.
또, 각각의 전극(14A, 14B)은, 발광관(12)의 내부에서 발생한 발광을 방사하기 위한 슬릿이나 개구가 형성된 구성으로 할 수 있다. 전극에 예를 들면 슬릿을 형성하는 기술에 대해서는, 예를 들면 일본국 특허공개 평09-298049호 공보에 개시된다.
희가스 방전 램프(11)의 구체적인 구성예를 나타내면, 발광관(12)은, 길이 450mm, 외경 φ10mm이며, 발광 길이는 420mm 정도이다. 발광관(12)의 내부에 봉입되는 크세논 가스의 양은, 10~40kPa의 범위 내, 예를 들면 20kPa이다. 각각의 전극(14A, 14B)의 폭은 0.2~4mm의 범위 내, 예를 들면 4mm이다. 정격 점등 전력이 20~40W 정도로 설정된다.
[태양전지 패널용 내후 시험 장치]
<제1 실시 형태>
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 태양전지 패널용 내후 시험 장치의 일례에 있어서의 구성의 개략을 도시한 설명도, 도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 태양전지 패널용 내후 시험 장치에 있어서의 램프 유닛의 배치예의 일례를 도시한 사시도이다.
이 태양전지 패널용 내후 시험 장치(이하, 간단히 「내후 시험 장치」라고 한다)는, 내부에 태양전지 패널(41)에 대해 소정의 자외선 조사 처리를 행하기 위한 처리실(46)이 형성된, 전체가 직육면체형인 박스형상의 하우징(45)을 구비하고 있으며, 처리실(46)의 내부에는, 태양전지 패널(41)이 놓여지는, 예를 들면 스테인리스강으로 이루어지는 스테이지(40)가, 워크 재치면(載置面)이 예를 들면 수평 방향으로 연장되도록 배치되어 있다.
하우징(45)에 있어서의 상벽에는, 각각 복수의 상기 희가스 방전 램프(11)를 구비하여 이루어지는 복수의 램프 유닛(10)이, 스테이지(40) 상에 놓여지는 태양전지 패널(41)과 이격하여 대향하도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수(이 예에서는 20개)의 램프 유닛(10)이, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 희가스 방전 램프(11)의 램프 중심축 C가 스테이지(40)의 워크 재치면과 평행한 평면 내에 위치됨과 더불어 서로 평행하게 연장되는 자세로, 종횡으로 나열되어 이차원적으로 배치되어 있다.
각각의 램프 유닛(10)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 아래쪽으로 개구하는 광 방사 개구(51)를 갖는 전체가 대략 박스형 형상인 케이싱(50)을 구비하고 있으며, 이 케이싱(50) 내에 있어서의 아래쪽 영역에는, 복수개(이 예에서는 10개)의 희가스 방전 램프(11)가, 램프 중심축 C가 동일 평면 내에 위치됨과 더불어 서로 평행하게 연장되는 자세로, 예를 들면 등간격마다 나열되어 배치되어 있다.
케이싱(50) 내에 있어서의, 희가스 방전 램프(11)가 나열되는 방향에 있어서의 중앙 영역에는, 각각의 희가스 방전 램프(11)에 냉각풍을 공급하기 위한 냉각풍로(28)를 구획하는 2개의 냉각풍로 구획벽(26)이 각각 서로 대향하여 램프 배치면 S에 수직인 방향으로 연장되도록 설치되어 있으며, 이에 의해, 케이싱(50) 내에 있어서의 위쪽 영역의 양측에, 각각 내부에 구획된 공간부를 갖는 인버터 수용실(21)이 형성되어 있다. 이 인버터 수용실(21)에는, 희가스 방전 램프(11)의 각각에 대응하는 복수(이 예에서는 10개)의 인버터(30) 및 그 외의 전장체가 배치되어 있다.
케이싱(50)의 상벽에는, 냉각풍로(28) 바로 위쪽의 위치 및 각각의 인버터 수용실(21)에 대응하는 위치의 각각에, 예를 들면 송풍 팬(25A, 25B)으로 이루어지는 송풍 기구가 설치되어 있으며, 이에 의해, 서로 독립된, 인버터 수용실(21)에 냉각풍을 공급하는 송풍계와, 각각의 희가스 방전 램프(11)에 냉각풍로(28)를 통해 냉각풍을 공급하는 송풍계가 구성되어 있다.
냉각풍을 냉각풍로(28)에 도입하는 송풍 팬(25A)은, 분기 통풍 덕트(61) 및 통풍 덕트(60A)를 통해, 내후 시험 장치의 하우징(45)의 외부에 설치된 온도 조정 기구(55)에 접속되어 있으며, 이 온도 조정 기구(55)에 의해 적정한 온도로 조정된 냉각풍이, 송풍 팬(25A)에 의해, 인접하는 희가스 방전 램프(11)간의 간극을 통과하게 되어 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)을 향해 송풍(공급)된다.
또, 송풍 팬(25B)에 의해 인버터 수용실(21)에 송풍되는 냉각풍은, 케이싱(50)의 양 측벽의 각각에 형성된 배풍용 통풍구(도시 생략)를 통해 케이싱(50)의 외부로 배출된다.
송풍 팬(25A, 25B)의 각 1대는, 예를 들면, 냉각풍로(28)에 유통되는 냉각풍을 3~10m3/min의 송풍량으로 공급할 수 있는 송풍 능력을 갖는 것이다.
또, 램프 유닛(10)에 있어서의 케이싱(50) 내에는, 송풍 팬(25A)으로부터 각각의 희가스 방전 램프(11)에 송풍되는 냉각풍의 풍속 분포를 조정하는 송풍 분포 조정 기구(35)가 설치되어 있다. 구체적으로는, 송풍 분포 조정 기구(35)는, 예를 들면 슬릿이나 펀치구멍 등이 형성된 판부재에 의해 구성되어 있으며, 냉각풍로(28)의 출구와 각각의 희가스 방전 램프(11) 사이의 위치에 있어서 램프 배치면 S와 서로 이격하여 대향하도록 설치되어 있다. 이에 의해, 단위 유량당의 냉각 효율을 올릴 수 있음과 더불어 각각의 희가스 방전 램프(11)를 대략 균일한 냉각 조건으로 냉각시킬 수 있다.
상기의 램프 유닛(10)에서는, 케이싱(50)에 있어서의 각각의 희가스 방전 램프(11)의 주위를 둘러싸는 둘레벽 부분은, 내주면이 반사면에 의해 형성된 라이트 가이드부(50A)로서 구성되어 있으며, 이에 의해, 태양전지 패널(41)에 대한 자외선 조사량을 충분히 확보할 수 있음과 더불어, 태양전지 패널(41)에 대한 희가스 방전 램프(11)의 방사열에 의한 영향을 한층 확실하게 억제할 수 있다. 또, 라이트 가이드부(50A)는, 태양전지 패널(41)에 대한 냉각풍의 도풍 가이드로서도 기능하며, 인접하는 희가스 방전 램프(11)간의 간극을 통과한 냉각풍을 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)에 그 수직인 방향으로부터 송풍할 수 있다.
이 내후 시험 장치에 있어서의 하우징(45)의 하벽에는, 스테이지(40)의 배면측의 위치(스테이지(40) 바로 아래의 위치)에, 태양전지 패널(41)에 분출되어 고온이 된 냉각풍을 배출하는, 개구 형상이 예를 들면 원형상인 배풍구(65)가 형성되어 있으며, 이 배풍구(65)에는, 온도 조정 기구(55)에 접속된 통풍 덕트(60B)가 접속되어 있다. 따라서, 이 내후 시험 장치에서는, 태양전지 패널(41)에 분출되어 고온이 된 냉각풍을 온도 조정 기구(55)에 도입하여, 온도 조정 기구(55)에 의해 온도 조정한 후, 다시, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 송풍 팬(25A)에 의해 태양전지 패널(41)을 향해 냉각풍을 송풍하는 순환 송풍 시스템이 구축된 구성으로 되어 있다. 여기에서, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 희가스 방전 램프(11)의 냉각 조건은, 모든 램프 유닛(10)에 있어서 공통으로 되어 있다.
온도 조정 기구(55)는, 태양전지 패널(41)에 도달하는 시점에서의 온도가 설정된 온도가 되도록, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서, 냉각풍이 인접하는 희가스 방전 램프(11)간의 간극을 통과됨으로써 온도가 상승되는 것을 고려하여 설정된, 목표 온도보다 낮은 온도로 조정하는 기능을 갖는다. 예를 들면, 태양전지 패널(41)의 표면 온도를 60℃ 부근으로 유지하기 위해서는, 송풍 팬(25A)에 의해 공급되는 냉각풍의 온도가, 예를 들면 20~40℃로 조정되고, 이 경우에는, 태양전지 패널(41)에 분출되는 냉각풍의 온도가 예를 들면 29~49℃이며, 배풍구(65)를 통해 배출되는 냉각풍의 온도는 예를 들면 30~50℃이다.
상기의 내후 시험 장치의 구체적인 구성예를 나타내면, 하우징(45)의, 희가스 방전 램프(11)가 나열되는 방향(도 2에 있어서의 좌우 방향)에 있어서의 치수 W가 예를 들면 2900mm, 하우징(45)의, 희가스 방전 램프(11)의 램프 중심축 방향(도 2에 있어서의 지면에 수직인 방향)에 있어서의 치수 D가 예를 들면 2100mm, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 케이싱(50)의, 희가스 방전 램프(11)가 나열되는 방향(도 2에 있어서의 좌우 방향)에 있어서의 치수 w가 예를 들면 550mm, 케이싱(50)의, 희가스 방전 램프(11)의 램프 중심축 방향(도 2에 있어서의 지면에 수직인 방향)에 있어서의 치수 d가 예를 들면 450mm, 인접하는 희가스 방전 램프(11)간의 이격 거리(램프 중심축 C간의 이격 거리)가 예를 들면 50mm, 스테이지(40)의 하면과 하우징(45)의 하벽 사이의 이격 거리가 예를 들면 200mm, 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)과 램프 유닛(10)에 있어서의 램프 배치면 S 사이의 이격 거리가 예를 들면 300mm 정도이며, 배풍구(65)의 개구 직경이 예를 들면 φ300mm이다. 또, 태양전지 패널(41)의 크기는, 예를 들면, 희가스 방전 램프(11)가 나열되는 방향(도 2에 있어서의 좌우 방향)에 있어서의 치수가 2200mm, 희가스 방전 램프(11)의 램프 중심축 방향(도 2에 있어서의 지면에 수직인 방향)이 1400mm이다.
이하, 상기의 내후 시험 장치의 동작에 대해 설명한다.
이 내후 시험 장치에서는, 태양전지 패널(41)이 스테이지(40)의 워크 재치면 상에 놓여진 상태에서, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 희가스 방전 램프(11)가 동일한 점등 조건으로 점등됨으로써 소정 파장 범위의 자외선이 소정의 자외선량으로 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)에 방사된다. 구체적으로는, 각각의 희가스 방전 램프(11)에서는, 고압측 전극으로서 기능하는 한쪽의 전극(14A)에, 예를 들면 고주파 전압이 인버터(30)를 통해 공급되면, 발광관(12)을 구성하는 유리 재료(유전체)를 통해 발광관(12)의 내부 공간에서 유전체 배리어 방전이 발생하고, 유전체 배리어 방전에 의해 엑시머 분자가 형성되며, 엑시머 분자로부터 방사되는 광(크세논 가스의 경우 172nm의 진공 자외광)에 의해 형광체층(13)에 있어서의 형광체 물질이 여기되어 예를 들면 태양광의 자외 영역에 근사한 파장 범위의 자외선이 태양광의 예를 들면 최대 5배 정도의 자외선량으로 태양전지 패널(41)에 방사된다.
한편, 송풍 팬(25A)이 구동됨으로써 온도 조정 기구(55)에 의해 소정의 온도로 조정된 냉각풍이 통풍 덕트(60A) 및 분기 통풍 덕트(61)를 통해 각각의 램프 유닛(10)에 도입되어 희가스 방전 램프(11)의 모든 것이 동일한 냉각 조건으로 냉각됨과 더불어 각각의 램프 유닛(10)으로부터의 냉각풍이 태양전지 패널(41)에 분출됨으로써 태양전지 패널(41)이 설정된 목표 온도로 유지되도록 냉각된다. 구체적으로는, 각각의 램프 유닛(10)에 도입된 냉각풍(도 2에서 실선으로 나타낸 화살표)은, 송풍 분포 조정 기구(35)에 의해 대략 균일한 풍속 분포로 각각의 희가스 방전 램프(11)를 향해 송풍되어 인접하는 희가스 방전 램프(11)간의 간극을 통과되고, 이에 의해, 각각의 희가스 방전 램프(11)가 냉각되며, 그 후, 광 방사 개구(51)로부터 태양전지 패널(41)을 향해 흐른다. 그리고, 각각의 램프 유닛(10)으로부터의 냉각풍(도 2에서 파선으로 나타낸 화살표)이 태양전지 패널(41)에 대해 광 조사면(41A)에 수직인 방향으로부터 분출됨으로써 냉각풍이 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)을 따라 흘러 통과되고, 또한, 태양전지 패널(41)의 둘레 가장자리의 전체 둘레로부터 배면측에 위치되는 배풍구(65)를 향해 돌아 들어가도록 흘러 통과됨으로써 태양전지 패널(41)이 냉각된다. 그 후, 냉각풍(도 2에서 2점 쇄선으로 나타낸 화살표)은 배풍구(65)로부터 통풍 덕트(60B)를 통해 온도 조정 기구(55)에 도입되어 소정의 온도로 냉각되며, 내후 시험 장치의 외부로 배기되지 않고, 다시, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 송풍 팬(25A)에 의해 냉각풍이 각각의 희가스 방전 램프(11)에 송풍된다.
또, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 인버터(30) 및 그 외의 전장체는, 희가스 방전 램프(11) 및 태양전지 패널(41)에 냉각풍을 송풍하는 송풍계와 서로 독립된(별개의) 송풍계에 의해 냉각된다. 즉, 송풍 팬(25B)이 구동됨으로써 냉각풍이 인버터 수용실(21) 내에 도입되고, 이에 의해 인버터(30) 및 그 외의 전장체가 냉각되어 케이싱(50)의 측벽에 형성된 배풍용 통풍구를 통해 배기된다.
그리고, 상기 구성의 내후 시험 장치에 의하면, 온도 조정 기구(55)에 의해 적정한 온도로 조정된 냉각풍이 송풍 팬(25A)에 의해 인접하는 희가스 방전 램프(11)간의 간극을 통과하게 되어 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)을 향해 송풍되는 구성이 됨으로써, 각각의 희가스 방전 램프(11)가 램프마다 균일하게 냉각되므로, 냉각 불균일에 의한 발광 효율의 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있음과 더불어 태양전지 패널(41)에 대한 방사열에 의한 영향을 작게 억제할 수 있으며, 또한, 냉각풍이 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)에 그 수직인 방향으로부터 분출되므로, 태양전지 패널(41) 자체를 그 광 조사면(41A)에 있어서의 온도의 면내 균일성이 높은 상태로 냉각시킬 수 있다. 따라서, 소기의 자외선 조사를, 태양전지 패널(41)에 온도 불균일을 발생시키지 않고 규정된 온도 조건으로 유지하면서 행할 수 있다.
또, 각각의 희가스 방전 램프(11)의 냉각 및 태양전지 패널(41)의 냉각이 공통의 송풍 기구인 송풍 팬(25A)에 의해 행해지므로, 번잡한 제어를 행하는 것이 불필요하며, 또, 구조의 간소화 및 소비 에너지의 저감화를 도모할 수 있다.
온도 조정 기구(55)가 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)에 대해 설정된 목표 온도보다 낮은 온도로 조정하는 기능을 갖는 것임으로써, 희가스 방전 램프(11)의 냉각에 의해 냉각풍의 온도가 상승되어도, 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)에 분출되는 냉각풍의 온도는, 태양전지 패널(41)의 온도를 목표 온도로 유지하기 위해 필요한 충분히 낮은 온도가 유지된 것이 되므로, 희가스 방전 램프(11)의 냉각 및 태양전지 패널(41)의 냉각을 확실하게 행할 수 있다. 또, 냉각풍의 온도가 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)에 대한 목표 온도보다 낮은 온도로 조정되면 되므로, 온도 제어(관리)를 용이하게 행할 수 있다.
또, 태양전지 패널(41)에 분출되어 고온이 된 냉각풍을 온도 조정 기구(55)에 도입하여, 이 온도 조정 기구(55)에 의해 온도 조정한 후, 다시, 송풍 팬(25A)에 의해 태양전지 패널(41)을 향해 송풍하는 순환 송풍 시스템이 구축된 구성이 됨으로써, 내후 시험 장치의 외부로부터 냉각풍을 취입하는 것, 및, 내후 시험 장치의 외부로 냉각풍을 배기할 필요가 없어지므로, 송풍 시스템을 콤팩트하게 구성할 수 있다.
스테이지(40)의 배면측의 위치에, 태양전지 패널(41)에 분출되어 고온이 된 냉각풍을 배출하는 배풍구(65)가 형성된 구성이 됨으로써, 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)에 그 수직인 방향으로부터 분출되는 냉각풍이 흐르는 방향을 특정한 방향으로 치우치게 하지 않고, 냉각풍을 광 조사면(41A)을 따라 흐르게 하여 통과시킬 수 있으므로, 태양전지 패널(41)을 그 광 조사면(41A)에 있어서의 온도의 면내 균일성이 높은 상태로 냉각시킬 수 있음과 더불어, 광 조사면(41A)을 따라 흘러 통과된 냉각풍이 배풍구(65)를 향해 스테이지(40)의 배면측으로 흘러 들어감으로써, 태양전지 패널(41)이 스테이지(40)를 통해 배면측으로부터 냉각되므로, 태양전지 패널(41)의 두께 방향에 있어서의 온도 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 희가스 방전 램프(11)가, 발광관(12)의 내부 공간에서 발생하는 소정 파장역의 자외선(진공 자외선)의 작용에 의해 형광체층(13)을 발광시키는 구성인 것임으로써, 여분의 광 성분이 태양전지 패널(41)에 방사되는 일이 없으므로, 소기의 내후 시험을 높은 신뢰성으로 행할 수 있다.
<제2 실시 형태>
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 태양전지 패널용 내후 시험 장치의 일례에 있어서의 구성의 개략을 도시한 설명도이다.
이 태양전지 패널용 내후 시험 장치(내후 시험 장치)는, 내부에 태양전지 패널(41)에 대해 소정의 자외선 조사 처리를 행하기 위한 처리실(46)이 형성된, 전체가 직육면체형인 박스형상의 하우징(45)을 구비하고 있으며, 처리실(46)의 내부에는, 태양전지 패널(41)을 그 광 조사면(41A)이 수직 평면 내에 위치되는 자세로 유지 고정하는 고정 부재(48)가 배치되어 있다.
이 예에 있어서의 고정 부재(48)는, 위쪽 및 아래쪽이 개구되는 외형 형상이 편평한 직육면체형상의 프레임에 의해 구성되어 있고, 편평한 양 측면의 각각에 있어서의 상단 및 하단에는, 태양전지 패널(41)이 슬라이드 삽입되는 예를 들면 단면형상이 L자형인 가이드부(49)가, 각각 홈부가 위쪽 및 아래쪽을 향하는 자세로, 서로 대향하여 측면을 따라 연장되도록 형성되어 있으며, 따라서, 예를 들면 2개의 태양전지 패널(41)을 서로 광 조사면(41A)에 수직인 방향으로 이격하여 대향하는 상태로 유지 고정하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 여기에, 각각의 태양전지 패널(41)의, 광 조사면(41A)에 수직인 방향에 있어서의 이격 거리는, 예를 들면 30cm 이상이다.
고정 부재(48)의 내부 공간은, 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)을 따라 흘러 통과된 냉각풍의 일부가 도입되는 냉각풍로(68)로 되어 있다.
하우징(45)에 있어서의 양 측벽에는, 각각 복수의 상기 희가스 방전 램프(11)를 구비하여 이루어지는 복수의 램프 유닛(10)이, 고정 부재(48)에 유지 고정되는 태양전지 패널(41)과 이격하여 대향하도록 설치되어 있다. 각각의 램프 유닛(10)은, 예를 들면 도 4에 나타낸 구성의 것과 동일한 구성을 갖는 것이며, 복수의 램프 유닛(10)이, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 희가스 방전 램프(11)의 램프 중심축 C가 고정 부재에 있어서의 편평한 측면과 평행한 수직 평면 내에 위치됨과 더불어 서로 평행하게 수평으로 연장되는 자세로, 종횡으로 나열되어 이차원적으로 배치되어 있다.
이 내후 시험 장치에 있어서의 하우징(45)의 하벽에는, 고정 부재(48) 바로 아래의 위치에, 태양전지 패널(41)에 분출되어 고온이 된 냉각풍을 배출하는, 개구 형상이 예를 들면 원형상인 배풍구(65)가 형성되어 있으며, 이 배풍구(65)에는, 온도 조정 기구(55)에 접속된 통풍 덕트(60B)가 접속되어 있다. 따라서, 이 내후 시험 장치에서는, 태양전지 패널(41)에 분출되어 고온이 된 냉각풍을 온도 조정 기구(55)에 도입하여, 온도 조정 기구(55)에 의해 온도 조정한 후, 다시, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 송풍 팬(25A)에 의해 태양전지 패널(41)을 향해 냉각풍을 송풍하는 순환 송풍 시스템이 구축된 구성으로 되어 있다. 여기에서, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 희가스 방전 램프(11)의 냉각 조건은, 모든 램프 유닛(10)에 있어서 공통으로 되어 있다.
온도 조정 기구(55)는, 태양전지 패널(41)에 도달하는 시점에서의 온도가 설정된 온도가 되도록, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서, 냉각풍이 인접하는 희가스 방전 램프(11)간의 간극을 통과됨으로써 온도가 상승되는 것을 고려하여 설정된, 목표 온도보다 낮은 온도로 조정하는 기능을 갖는다. 예를 들면, 태양전지 패널(41)의 표면 온도를 60℃ 부근으로 유지하기 위해서는, 송풍 팬(25A)에 의해 공급되는 냉각풍의 온도가, 예를 들면 20~40℃로 조정되고, 이 경우에는, 태양전지 패널(41)에 분출되는 냉각풍의 온도가 예를 들면 29~49℃이며, 배풍구(65)를 통해 배출되는 냉각풍의 온도는 예를 들면 30~50℃이다.
이 제2 실시 형태에 따른 내후 시험 장치에서는, 태양전지 패널(41)이 고정 부재(48)에 유지 고정된 상태에서, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 희가스 방전 램프(11)가 동일한 점등 조건으로 점등됨으로써 소정 파장 범위의 자외선이 소정의 자외선량으로 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)에 방사된다. 구체적으로는, 제1 실시 형태에 따른 내후 시험 장치와 동일하게, 각각의 희가스 방전 램프(11)에서는, 고압측 전극으로서 기능하는 한쪽의 전극(14A)에, 예를 들면 고주파 전압이 인버터(30)를 통해 공급되면, 발광관(12)을 구성하는 유리 재료(유전체)를 통해 발광관(12)의 내부 공간에서 유전체 배리어 방전이 발생하고, 유전체 배리어 방전에 의해 엑시머 분자가 형성되며, 엑시머 분자로부터 방사되는 광(크세논 가스의 경우 172nm의 진공 자외광)에 의해 형광체층(13)에 있어서의 형광체 물질이 여기되어 예를 들면 태양광의 자외 영역에 근사한 파장 범위의 자외선이 태양광의 예를 들면 최대 5배 정도의 자외선량으로 태양전지 패널(41)에 방사된다.
한편, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 송풍 팬이 구동됨으로써 온도 조정 기구(55)에 의해 소정의 온도로 조정된 냉각풍이 통풍 덕트(60A) 및 분기 통풍 덕트(61)를 통해 각각의 램프 유닛(10)에 도입되어 희가스 방전 램프(11)의 모든 것이 동일한 냉각 조건으로 냉각됨과 더불어 각각의 램프 유닛(10)으로부터의 냉각풍이 태양전지 패널(41)에 분출됨으로써 태양전지 패널(41)이 설정된 목표 온도로 유지되도록 냉각된다. 구체적으로는, 각각의 램프 유닛(10)에 도입된 냉각풍(도 5에서 파선으로 나타낸 화살표)은, 송풍 분포 조정 기구에 의해 대략 균일한 풍속 분포로 각각의 희가스 방전 램프(11)를 향해 송풍되어 인접하는 희가스 방전 램프(11)간의 간극을 통과되고, 이에 의해, 각각의 희가스 방전 램프(11)가 냉각되며, 그 후, 광 방사 개구(51)로부터 태양전지 패널(41)을 향해 흐른다. 그리고, 각각의 램프 유닛(10)으로부터의 냉각풍이 태양전지 패널(41)에 대해 광 조사면(41A)에 수직인 방향으로부터 분출됨으로써 냉각풍이 태양전지 패널(41)의 광 조사면(41A)을 따라 흘러 통과되고, 또한, 일부가 고정 부재(48)에 있어서의 냉각풍로(68) 내에 도입되어, 배풍구(65)를 향해 흘러 통과됨으로써 태양전지 패널(41)이 냉각된다. 그 후, 냉각풍은 배풍구(65)로부터 통풍 덕트(60B)를 통해 온도 조정 기구(55)에 도입되어 소정의 온도로 냉각되며, 내후 시험 장치의 외부로 배기되지 않고, 다시, 각각의 램프 유닛(10)에 있어서의 송풍 팬에 의해 냉각풍이 각각의 희가스 방전 램프(11)에 송풍된다.
그리고, 상기 구성의 내후 시험 장치에 의하면, 제1 실시 형태에 따른 내후 시험 장치와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지의 변경을 가할 수 있다.
예를 들면, 각각의 램프 유닛은, 케이싱(50)의 광 방사 개구(51)에 대한 레벨 위치가 서로 다른 복수의 램프 배치면의 각각에 있어서, 복수의 희가스 방전 램프(11)가 램프 중심축 C가 서로 평행하게 연장되도록 배치된 구성으로 되어 있어도 된다. 도 6 및 도 7은, 예를 들면 서로 레벨 위치가 다른 제1 램프 배치면 S1 및 제2 램프 배치면 S2의 각각에, 제1 램프 배치면 S1에 17개, 제2 램프 배치면 S2에 16개의 희가스 방전 램프(11)가 예를 들면 등간격으로 나란히 설치된 구성으로 된 것이며, 제1 램프 배치면 S1에 나열되는 제1 희가스 방전 램프군은, 제2 램프 배치면 S2에 나열되는 제2 희가스 방전 램프군에 대해, 희가스 방전 램프(11)가 나열되는 방향으로 상대적으로 변위된 상태로 되어 있다. 여기에, 인접하는 희가스 방전 램프간(11)의 이격 거리(램프 중심축간의 거리)는 25~35mm이며, 예를 들면 발광관(12)의 외경이 φ10mm인 경우에는, 예를 들면 30mm이다. 또, 제1 램프 배치면 S1과 제2 램프 배치면 S2의 이격 거리는 20~40mm, 예를 들면 30mm이다.
이 예에 있어서의 인버터 수용실(21)의 각각에서는, 각각 동일 형상의 2개의 평판형상 인버터 고정판 32(A1, A2), 32(B1, B2)이, 냉각풍로 구획벽(26)과 평행하게 연장되도록 소정의 간격으로 서로 나란히 설치되어 있으며, 케이싱(50)에 있어서의 양 측벽측에 위치되는 인버터 고정판 32A2(32B2)은, 냉각풍로 구획벽(26)측에 위치되는 인버터 고정판 32A1(32B1)보다 램프 배치면 S1, S2의 수직 방향 위쪽 위치에 위치된 상태로 되어 있다.
인버터 고정판 32(A1, A2, B1, B2)의 외면(케이싱(50)의 측벽 방향을 향하는 면)에는, 각각, 복수(이 예에서는, 32A1에 8개, 32A2에 9개, 32B1 및 32B2에 각각 8개)의 인버터(30)가, 제2 램프 배치면 S2에 대해 서로 동일한 레벨 위치에서, 희가스 방전 램프(11)가 나열되는 방향으로 이격하여 나열되도록 배치되어 있다. 그리고, 케이싱(50)의 양 측벽측에 위치되는 인버터 고정판 32A2(32B2)에 설치된 각각의 인버터 30A2(30B2)는, 냉각풍로 구획벽(26A)측에 위치되는 인버터 고정판 32A1(32B1)에 설치된 각각의 인버터 30A1(32B1)의 레벨 위치 L1보다 높은 레벨 위치 L2에 위치되어 있다.
여기에, 하나의 인버터 고정판 32(A1, A2, B1, B2)에 배치되는 인버터(30)간의 이격 거리는, 예를 들면 5~15mm이며, 이에 의해, 충분한 크기의 절연 거리가 확보된다.
그리고, 제1 희가스 방전 램프군의 희가스 방전 램프(11A)에는, 전극(14A, 14B)의 축 방향에 있어서의 일단측(도 6에서 좌측)의 단부에 급전부가 형성되어 있으며, 냉각풍로(28)의 일단측에 위치되는 인버터 30A1, 30A2의 각각이, 그 하단측에 접속된 급전선(18)을 통해 제1 희가스 방전 램프군에 있어서의 대응하는 희가스 방전 램프(11A)에 접속되어 있다. 또, 제2 희가스 방전 램프군의 희가스 방전 램프(11B)에는, 전극(14A, 14B)의 축 방향에 있어서의 타단측(도 6에서 우측)의 단부에 급전부가 형성되어 있으며, 냉각풍로(28)의 타단측에 위치되는 인버터 30B1, B2의 각각이, 그 하단측에 접속된 급전선(18)을 통해 제2 희가스 방전 램프군에 있어서의 대응하는 희가스 방전 램프(11B)에 접속되어 있다.
이러한 구성이 됨으로써, 각각의 램프 수용실(21)에서, 복수의 인버터 30(A1, A2, B1, B2)가 말하자면 계층 구조로 배치되어 있으므로, 램프 유닛(10)이 대형화하는 것을 회피할 수 있으며, 또한, 인버터(30)가 위치되는 레벨 위치가 제2 램프 배치면 S2보다 멀어짐에 따라, 대응하는 희가스 방전 램프(11)에 있어서의 급전부가 형성된 단부측에 위치되도록, 희가스 방전 램프(11)의 축 방향으로 변위된 상태로 배치된 구성이 됨으로써, 각각의 희가스 방전 램프(11)에 대해, 희가스 방전 램프(11)와 인버터(30)를 접속하는 급전선(18)의 길이 차를 가급적 작게 할 수 있으므로, 급전선(18)의 길이에 의한 전압 강하의 영향에 의해 자외선 방사 효율의 편차가 발생하는 것을 방지, 또는 자외선 방사 효율의 편차를 작게 억제할 수 있어, 자외선을 소기의 방사 분포로 방사할 수 있다.
10 :　램프 유닛
11,　11A,　11B : 희가스 방전 램프
12 : 발광관
13 : 형광체층
14A, 14B : 전극
18 : 급전선
21 : 인버터 수용실
25A, 25B : 송풍 팬
26 : 냉각풍로 구획벽
28 : 냉각풍로
30, 30(A1, A2), 30(B1, B2) : 인버터
32(A1, A2), 32(B1, B2) : 인버터 고정판
35 : 송풍 분포 조정 기구
40 : 스테이지
41 : 태양전지 패널
41A : 광 조사면
45 : 하우징
46 : 처리실
48 : 고정 부재
49 : 가이드부
50 : 케이싱
50A : 라이트 가이드부
51 : 광 방사 개구
55 : 온도 조정 기구
60 : 통풍 덕트
60A, 60B : 통풍 덕트
61 : 분기 통풍 덕트
65 : 배풍구
68 : 냉각풍로
70 : 메타 할라이드 램프
75 : 도풍 가이드

Claims (6)

  1. 태양전지 패널의 광 조사면에 대해 이격하여 대향하도록 배치된, 각각 램프 중심축이 서로 평행하게 연장되는 복수의 봉형상의 희가스 방전 램프와, 인접하는 희가스 방전 램프간의 간극을 통과시켜 상기 태양전지 패널의 광 조사면을 향해 냉각풍을 송풍하는 송풍 기구와, 당해 송풍 기구에 의해 송풍되는 냉각풍의 온도를 조정하는 온도 조정 기구를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 내후 시험 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도 조정 기구는, 상기 태양전지 패널의 광 조사면에 대한 설정 온도보다 낮은 온도로 조정하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 내후 시험 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 태양전지 패널에 분출되어 고온이 된 냉각풍을 상기 온도 조정 기구에 도입하여, 당해 온도 조정 기구에 의해 온도 조정한 후, 다시, 상기 송풍 기구에 의해 상기 태양전지 패널을 향해 송풍하는 순환 송풍 시스템이 구축되어 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 내후 시험 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 태양전지 패널의 광 조사면을 따라 흘러 통과된 냉각풍의 적어도 일부가 당해 태양전지 패널의 배면측을 흘러 통과되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 내후 시험 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 송풍 기구로부터 각각의 희가스 방전 램프에 송풍되는 냉각풍의 풍속 분포를 조정하는 송풍 분포 조정 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 내후 시험 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 희가스 방전 램프는, 발광관의 외면에 한 쌍의 전극이 배치됨과 더불어, 당해 발광관의 내면에 형광체가 도포되어 이루어지는 것임을 특징으로 하는 태양전지 패널용 내후 시험 장치.
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