[實用新型]太陽能光源模擬器

有效

• 申請號: 201822159561.2
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN209054481U
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 張余;張學軍
• 申請（專利權）人: 上海明赫光電科技有限公司
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21V9/00;F21V7/00;F21V5/04
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 崔巍

本實用新型涉及一種太陽能光源模擬器，包括模擬光源、光源處理裝置、光線投影裝置，模擬光源包括短弧氙燈，短弧氙燈設在橢圓曲面反光杯內，光源處理裝置包括濾光片、勻光器，光線投影裝置包括若干反射鏡、投影鏡頭，短弧氙燈發射的光線經橢圓曲面反光杯聚光到焦點，焦點前的光路上設有濾光片，焦點上設有勻光器，經濾光、勻光的光線投射到反射鏡上反射至投影鏡頭變成平行光疊加在測試面上。本實用新型采用改進的光源處理方案提供均勻、穩定的模擬太陽光譜，具有模擬效果好以及性能高的特點。

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能光源模擬器，特別涉及一種改進的太陽能光源模擬器，屬于太陽能光源模擬器領域。

背景技術

太陽模擬器是采用人造光源模擬太陽光進行生產、測試等過程的設備，其模擬的太陽光應當具有均勻性、穩定性以及光譜相似性等特點，其基本原理是利用人工光源模擬太陽光輻射，從而克服太陽光輻射受時間、氣候影響，以及總輻照度不能調節等缺點，廣泛應用于光伏電池片測試領域。性能良好的太陽模擬器能夠保障生產工藝的實現，提高產品的質量。

實用新型內容

本實用新型太陽能光源模擬器公開了新的方案，采用改進的光源處理方案提供均勻、穩定的模擬太陽光譜，解決了現有方案模擬效果不好以及性能不高的問題。

本實用新型太陽能光源模擬器包括模擬光源、光源處理裝置、光線投影裝置，模擬光源包括短弧氙燈，短弧氙燈設在橢圓曲面反光杯內，光源處理裝置包括濾光片、勻光器，光線投影裝置包括若干反射鏡、投影鏡頭，短弧氙燈發射的光線經橢圓曲面反光杯聚光到焦點，焦點前的光路上設有濾光片，焦點上設有勻光器，經濾光、勻光的光線投射到反射鏡上反射至投影鏡頭變成平行光疊加在測試面上。

進一步，本方案的光源處理裝置還包括光譜調節機構，光譜調節機構包括多種濾光調節片，上述多種濾光調節片的透光波長閾值不相同，濾光調節片設在濾光片前的光路上調節光源的光譜分量。

更進一步，本方案的光譜調節機構包括機構支架，機構支架上設有豎起的安裝板，安裝板上沿模擬光源的光柱周向設有多種光譜調節單元，光譜調節單元包括步進電機，步進電機的輸出軸上設有濾光調節片，濾光調節片在步進電機的驅動下沿光柱的徑向進入或退出光路。

再進一步，本方案的測試面是三結疊層電池板，光譜調節機構包括三種濾光調節片。

又進一步，本方案的上述三種濾光調節片中的每種濾光調節片包括兩片透光波長閾值相同的濾光調節片。

再進一步，本方案的測試面是四結疊層電池板，光譜調節機構包括四種濾光調節片。

進一步，本方案的光源處理裝置的濾光片是分光濾光片，分光濾光片將光源分成長波光源、短波光源，經分光濾光片反射的短波光源經反射鏡反射后通過可變光圈、濾光調節片導入勻光器，經分光濾光片透射的長波光源通過可變光圈、濾光調節片導入勻光器，濾光調節片調節透射光的波長閾值。

更進一步，本方案的模擬光源包括模擬光源單元A、模擬光源單元B，光源處理裝置包括濾光單元A、濾光單元B、勻光器。濾光單元A包括分光濾光片A，分光濾光片A將模擬光源單元A的光源分成長波光源A、短波光源A，短波光源A經反射鏡反射后通過可變光圈、短波濾光調節片A導入勻光器，長波光源A通過可變光圈、長波濾光調節片A導入勻光器，短波濾光調節片A與長波濾光調節片A的透光波長閾值不相同。濾光單元B包括分光濾光片B，分光濾光片B將模擬光源單元B的光源分成長波光源B、短波光源B，短波光源B經反射鏡反射后通過可變光圈、短波濾光調節片B導入勻光器，長波光源B通過可變光圈、長波濾光調節片B導入勻光器，短波濾光調節片B與長波濾光調節片B的透光波長閾值不相同。

更進一步，本方案的勻光器包括多個石英光導管，石英光導管的一端接收通過濾光調節片的光源，石英光導管的另一端接入勻光器本體，勻光器本體包括蠅眼透鏡，蠅眼透鏡包括多個子透鏡，上述多個子透鏡將入射光分成多個子光源。