[實用新型]反射式太陽能光源模擬裝置

有效

• 申請號: 201420487608.7
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN204100027U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 王洪濤;萬成龍;崔笑男;劉會華
• 申請（專利權）人: 中國建筑科學研究院
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V13/12;F21V5/04;G01N33/00
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖

技術領域

本實用新型涉及建筑施工技術領域，特別涉及一種反射式太陽能光源模擬裝置。

背景技術

建筑門窗遮陽系數是建筑節能設計標準中的重要指標，建筑門窗遮陽系數測試裝置國內外均有研究，其光源裝置分為兩類：一類采用太陽光作為光源進行測試，其測試裝置通常位于室外，但容易受到自然光的限制；另一類采用人工光源，通常采用氙燈作為光源來模擬太陽光，從而對建筑門窗遮陽系數進行檢測。

然而，現有的門窗遮陽系數測試用的太陽能光源模擬裝置存在以下缺陷：

（1）輻照面積小；（2）光路設計較簡單，導致光譜與太陽光差異較大，輻照均勻性及入射角度與太陽光相差較多。

實用新型內容

本實用新型的目的是提出一種反射式太陽能光源模擬裝置，可增大其光譜的輻照面積，縮小其光譜、輻照均勻性及入射角度與太陽光的差異。

為達到上述目的，本實用新型提出了一種反射式太陽能光源模擬裝置，用于照射試件表面，所述裝置包括至少兩個氙燈、相對所述至少兩個氙燈出射方向設置的第一反射鏡、第二反射鏡及積分鏡組，所述至少兩個氙燈射出的光線經過所述第一反射鏡反射至所述第二反射鏡，由所述第二反射鏡反射并通過積分鏡組照射于所述試件表面，所述第一反射鏡與至少兩個氙燈之間還設有AM1.5濾鏡。

進一步，在上述的反射式太陽能光源模擬裝置中，所述積分鏡組包括兩相對設置的第一積分鏡及第二積分鏡，所述第一積分鏡靠近所述第二反射鏡設置，所述第一積分鏡與第二積分鏡之間的間距在30mm范圍內可調節。

進一步，在上述的反射式太陽能光源模擬裝置中，所述第一積分鏡及第二積分鏡均為正方形，其有效尺寸均為300mm×300mm。

進一步，在上述的反射式太陽能光源模擬裝置中，所述第一積分鏡及第二積分鏡均由49個小凸透鏡組成。?

進一步，在上述的反射式太陽能光源模擬裝置中，每一個所述至少兩個氙燈包括一橢球面的反射碗，所述氙燈的陽極設于所述反射碗的橢球面一焦點處。

進一步，在上述的反射式太陽能光源模擬裝置中，所述積分鏡組位于反射碗的橢球面另一焦點上。

進一步，在上述的反射式太陽能光源模擬裝置中，所述至少兩個氙燈的功率均為5000W或7000W。

本實用新型反射式太陽能光源模擬裝置通過采用二次反射、積分鏡及AM1.5濾鏡設計，增大了其光譜的輻照面積，縮小了其光譜、輻照均勻性及入射角度與太陽光的差異，提高了模擬光源與太陽光的近似度。

附圖說明

圖1為本實用新型反射式太陽能光源模擬裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。

請參閱圖1，本實用新型反射式太陽能光源模擬裝置，用于照射試件表面100，包括四個氙燈1（圖1中角度僅可見兩個氙燈）、相對四個氙燈1出射方向設置的第一反射鏡2、第二反射鏡3及積分鏡組4，所述四個氙燈1射出的光線經過所述第一反射鏡2反射至所述第二反射鏡3，由所述第二反射鏡3反射并通過積分鏡組4照射于所述試件表面100，所述第一反射鏡2與四個氙燈1之間還設有AM1.5濾鏡5。

其中，所述AM1.5濾鏡5用于過濾掉光線中非標準太陽光譜，得到與太陽能模擬器標準光譜一致的光譜。AM1.5是太陽光通過大氣的實際距離為大氣垂直厚度1.5倍時，太陽入射方向上單位面積上得到的太陽光譜；AM1.5光譜通常作為太陽能模擬器的標準光譜。

每一個氙燈1包括一橢球面的反射碗12，所述氙燈1的陽極（圖未標）設于所述反射碗12的橢球面一焦點I處，這樣可以保證氙燈發出各個方向的光線經反射碗12反射后平行出射。本實施例中，氙燈1的功率均為5000W或7000W。

此外，氙燈1的數量也可以是兩個，只要其發出的光線能平行入射至所述第一反射鏡2即可。

所述積分鏡組4包括兩相對設置的第一積分鏡42及第二積分鏡44，所述第一積分鏡42靠近所述第二反射鏡3設置，所述第一積分鏡42與第二積分鏡44之間的間距在30mm范圍內可調節。本實施例中，所述第一積分鏡42及第二積分鏡44均為正方形，其有效尺寸均為300mm×300mm。