[发明专利]光源装置、及包括光源装置的模拟太阳光照射装置

说明书

技术领域

本发明涉及照射模拟太阳光的光源装置、及包括该光源装置的模拟太阳光照射装置。

背景技术

近年来，对能够照射近似太阳光(模拟太阳光)的装置的需求正在日益提高。特别是，随着太阳能电池技术的快速发展和普及，特别需要可用于太阳能电池的检查、测定、及实验的、能照射高精度的模拟太阳光的装置。模拟太阳光所要求的主要要素为使其发光光谱接近自然太阳光。

在专利文献1中揭示了模拟太阳光照射装置的一个例子。该装置具备：灯罩，该灯罩在比模拟太阳光的照射范围的面积要小的光发射面安装光学滤光片，并在内部设置有氙灯等灯；及反射板，该反射板配置在与该灯罩的光学滤光片相对的一侧，其特征在于，将由合适的支架等支承的被照射对象向着上述反射板的反射面进行配置，点亮上述灯，使得通过光学滤光片的模拟太阳光由反射板进行反射扩散，并向上述被照射对象进行照射。

根据该装置，在使用扩散光照射方式的模拟太阳光照射装置中，通过显著地减小光学滤光片的设置面积来使装置小型化，且能够具有为了获得均匀的照射分布而需要的较长的扩散光程长。

然而，在专利文献1的方式中，未对透射过光学滤光片的光的方向性(辐射角)进行控制。因此，在向由多层膜构成的、且具有入射角相关性的光学滤光片进行照射的情况下，不能充分地发挥光学滤光片的性能。因而，存在不能照射具有所希望的发光光谱的模拟太阳光的问题。

另外，开发出能够解决上述问题的光源装置。在专利文献2中，揭示了可用于各种模拟太阳光照射装置的导光体、以及利用该导光体的光源装置。

图12是专利文献2所示的光源装置的简要剖视图。对于该装置，将使用荧光管的直线状光源内置在由银反射膜覆盖内壁的反射箱内，在该反射箱表面沿着直线状光源隔着一定间隔来开口，形成有开口部。在各开口部配置有上述导光体，采用将光从导光体的面积较小的端面射入、将光从面积较大的端面射出的结构。从入射端面射入的光到达导光体的外壁，并在该处重复进行全反射，逐渐在出射端面变化成垂直的光线，从出射端面射出。由此，能高效地获得具有强方向性的出射光，而与光源的射出特性无关。

根据该装置，通过使用多个导光体，能更高效地获得强方向性的光。此外，若使用该光源装置，则能将对方向性进行了控制的光射入光学滤光片，能获得具有所希望的发光光谱的模拟太阳光。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国公开专利公报“日本专利特开2003-28785号公报”

专利文献2：日本国公开专利公报“日本专利第3383412号公报

发明内容

然而，在专利文献2中，由于使用能高效射出强方向性光的导光体，因此，虽然能够控制从导光体分别射出的光的方向性，但是，在如图12所示那样使用多个排列的导光体的情况下，由于从设置于反射箱的多个开口部射出混合有来自光源各处的光，因此，根据开口部相对于光源的设置位置，入射到各导光体的光通量、光方向性可能会发生偏移。为了应对该问题，需要对开口部、光源、导光体进行定位和调整，但是一旦在作为光源装置进行组装后，不易进行上述定位和调整。或者在因更换光源等而导致光源的位置发生变化的情况下，也同样不易进行定位和调整。

另外，为了便于调整，若将导光体作为单体，根据光源的大小来进行设置，则特别是在直线状光源的情况下，还会发生导光体大型化、装置本身变大的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种小型的光源装置，该光源装置能容易地调整入射到导光体的光通量、方向性，并能射出方向性强的高输出的出射光。另外，本发明的目的在于提供一种模拟太阳光照射装置，该模拟太阳光照射装置包括该光源装置，能照射具有所希望的发光光谱的模拟太阳光。

本发明的光源装置是对从光源射出的光进行聚光并将其射出的光源装置，上述光源装置中内置有上述光源，并将上述光源配置在反射箱内，还包括：多个导光体，该多个导光体是具有面积不同的两个端面的圆柱状或棱柱状；以及光分离单元，上述反射箱上设置有多个开口部，对上述开口部分别设置上述导光体，使该导光体的面积较小的端面向着上述光源，上述光分离单元配置在某个开口部与相邻的其他开口部之间。