[發明專利]人工光源產生器

有效

• 申請號: 200810168237.5
• 申請日: 2008-10-06
• 公開（公告）號: CN101713494A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 郭鐘亮
• 申請（專利權）人: 樂利士實業股份有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V7/06;F21V5/04
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王東

技術領域

本發明涉及一種人工光源產生器，明確地說涉及一種可模擬大面積的自然光的人工 光源產生器。

背景技術

隨著環保與節能的議題日漸受到重視，太陽能電池模塊逐漸蓬勃發展。然而當太陽 能電池模塊制造完成后所面臨的一個重大問題就是測試。由于自然光(太陽光)在一天 之中會有強有弱，其并不穩定而且無法經由人為方式控制，所以通常不會把制造完成后 的太陽能電池模塊搬到室外作測試，一般常規的測試方式是在室內使用人工的光源來模 擬日照以取得太陽能電池模塊相關的產品特性。

常規的測試方式例如以下兩種方式。第一種方式是使用閃光燈式的氙燈(Flash Xenon?Lamp)，每次閃光的時間約數十毫秒，此閃光的面積可達1*1米以上，利用燈具 和燈泡的造型設計來達到均勻性的要求。此種測試方式的缺點是每次閃光的時間太短， 不易測量到正確或足夠的電壓電流數據，而且此方式無法作光浸測試(Light?Soaking) 或熱斑測試(Hot?Spot)等需要長時間光照射的測試。

參看圖1，顯示第二種常規測試方式中投射平面的示意圖。所述第二種方式是使用 多組(例如六組)連續的燈源照射以在投射平面10形成六個光照區域11，所述燈源可 以是鎢絲燈、金屬復合燈或是氙燈等穩定發光的光源，且經過濾鏡過濾而達到所需的光 譜。所述燈源彼此相鄰以特定的方式擺放，使得所述投射平面10的光照均勻性達到要 求，必要時還必須在所述燈源與所述投射平面10之間使用某種遮光的材料(例如鐵絲 網)，來減弱某區域的光以達到整個投射平面10所需的光照均勻性。

此種測試方式的缺點是，在使用時必須調整各燈源間的位置與強度，以及鐵絲網的 密度來達到均勻性，其不僅非常困難且耗工，通常調整一次大約需要十天。而且一旦某 一燈源的衰減程度與其它的燈源有差異時，必須再次進行調整，舉例來說，如果產生左 上角光照區域11的燈源衰減得特別快，那么所述光照區域11會比其它光照區域暗，因 而需要進行調整。此外，如果個別組件移動位置而造成整體均勻性喪失時，也必須再次 調整。

因此，有必要提供一種創新且具進步性的人工光源產生器，以解決上述問題。

發明內容

本發明提供一種人工光源產生器，其包括至少一發光組和一投射平面。所述發光組 包括光源、拋物面鏡、支撐座、第一透鏡陣列和第二透鏡陣列。所述光源用以產生光線。 所述拋物面鏡具有焦點，所述光源位于所述焦點處，使得所述光源產生的光線通過所述 拋物面鏡沿平行方向射出。所述支撐座用以支撐所述光源。所述第一透鏡陣列具有多個 第一透鏡單元，每一第一透鏡單元具有第一焦距。所述第二透鏡陣列具有多個第二透鏡 單元，所述第二透鏡陣列平行于所述第一透鏡陣列，所述第二透鏡陣列與所述第一透鏡 陣列的距離是所述第一焦距的0.5倍到1.5倍。所述投射平面用以放置待測試模塊，所 述投射平面與所述發光組間隔一適當距離，使得所述光線穿過所述第一透鏡陣列和所述 第二透鏡陣列而投射于所述投射平面上，其中穿過每一第二透鏡單元的光線均涵蓋整個 投射平面。

本發明的優點如下，單一發光組投射于所述投射平面上即有優于5％以上的非均勻 性表現，而當多個發光組投射于所述投射平面后整體的光照均勻性更好，且不會因為其 中一個發光組輸出衰減而使均勻性不佳。此外，使用多個發光組重疊照射時，各發光組 可使用不同的光源或濾鏡產生不同波長的光線，而在投射平面合成組合的光譜；如果需 要不同光照時，還可遮蔽或關閉部分發光組來實現，而不會影響所述投射平面上的均勻 性。

附圖說明

圖1顯示第二種常規測試方式中投射平面的示意圖；

圖2顯示本發明的第一實施例的人工光源產生器的示意圖；

圖3顯示本發明的第一實施例的人工光源產生器的發光組的示意圖；

圖4顯示本發明的人工光源產生器中第二透鏡陣列的光路徑示意圖；

圖5顯示本發明的第一實施例的人工光源產生器的另一實施方面的示意圖，其中所 述濾鏡與所述第二透鏡陣列間具有一夾角；

圖6顯示本發明的第一實施例中所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的外形，其 中所述外形是矩形；

圖7顯示本發明的第一實施例中所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的外形，其 中所述外形是六邊形；