[发明专利]聚光型光源模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光源模拟器，详言之，涉及一种聚光型光源模拟器。

背景技术

随着环保与节能的议题日渐受到重视，太阳能电池模块逐渐蓬勃发展。然而当太阳能电池模块制造完成后所面临的一个重大问题就是测试。由于自然光(太阳光)在一天之中会有强有弱，其并不稳定而且无法经由人为方式控制，所以通常不会把制造完成后的太阳能电池模块搬到室外作测试，一般现有的测试方式是在室内使用人工的光源来模拟日照以取得太阳能电池模块相关的产品特性。

该太阳能电池模块在实际使用时，为了提高其效率，通常会搭配使用一追日装置，该追日装置可使太阳光能类平行的照射到该太阳能电池模块。然而，太阳光实际上具有一约0.5度的发散角度。因此，如何在测试时模拟出上述情况，是一重大课题。

发明内容

本发明提供一种聚光型光源模拟器，其包括多个发光组。每一发光组包括一光源、一椭圆反射面镜、一透镜及一柱状镜组。该光源用以产生光线。该椭圆反射面镜具有一第一焦点及一第二焦点，该光源位于该第一焦点，使得其产生的光线经由该椭圆反射面镜反射。该透镜用以将来自该椭圆反射面镜的光线平行射出。该柱状镜组截面具有一最大宽度，该柱状镜组包括多个柱状镜单元，用以将来自该透镜的光线发散投射于一准直镜上而形成一投射区域。其中通过每一柱状镜单元的光线会涵盖整个投射区域，该准直镜与该柱状镜组间隔一距离，该最大宽度/该距离的比值介于0.003至0.017。其中，上述发光组的投射区域彼此不重叠，且上述投射区域构成该准直镜的面积。

本发明另提供一种聚光型光源模拟器，其包括多个发光组。每一发光组包括：一光源、一椭圆反射面镜、一透镜、一柱状镜组及一准直镜。该光源用以产生光线。该椭圆反射面镜具有一第一焦点及一第二焦点，该光源位于该第一焦点，使得其产生的光线经由该椭圆反射面镜反射后聚焦于该第二焦点。该透镜用以将来自该椭圆反射面镜的光线平行射出。该柱状镜组包括多个柱状镜单元，且用以将来自该透镜的光线再发散出去。该准直镜用以将来自该柱状镜组的光线类平行的投射于一投射面上而形成一投射面积。其中通过每一柱状镜单元的光线会涵盖整个准直镜所属的投射区域，该准直镜与该柱状镜组间隔一距离，且该距离为该准直镜的焦距。再者，上述发光组的投射面积彼此不重叠，且上述投射面积构成该投射面。

在本发明中，通过调整该柱状镜组截面的最大宽度以及该准直镜与该柱状镜组间的距离，可使得投射在该投射面上的光线的最大发散角约为0.5度，其与太阳光的发散角相同。而且该聚光型光源模拟器的上述发光组可类平行的照射到位于该投射面的待测试模块。据此，该聚光型光源模拟器可以模拟实际的太阳光，完全符合高聚光型太阳能(High Concentrated Photovoltaic，HCPV)模块的测试需求。

附图说明

图1显示本发明聚光型光源模拟器的第一实施例的示意图；

图2显示本发明聚光型光源模拟器第一实施例中的第一发光组的示意图；

图3显示本发明聚光型光源模拟器第一实施例中第一发光组的第一柱状镜组的第一实施方式的前视示意图；

图4显示本发明聚光型光源模拟器的第一实施例中第一发光组的柱状镜组的第二实施方式的前视示意图；

图5显示本发明聚光型光源模拟器的第一实施例中第一发光组的柱状镜组的第三实施方式的前视示意图；

图6显示本发明聚光型光源模拟器的第一实施例中第一发光组的该准直镜与该柱状镜组间的距离；

图7显示本发明聚光型光源模拟器第一实施例中第一发光组的另一实施例的示意图；

图8显示本发明聚光型光源模拟器第一实施例中的第二发光组的示意图；

图9显示本发明聚光型光源模拟器的第二实施例的示意图；

图10显示本发明聚光型光源模拟器的第二实施例的示意图，其中加装遮光部；及

图11显示本发明聚光型光源模拟器的第三实施例的示意图。

【主要元件符号说明】

1         本发明聚光型光源模拟器的第一实施例

2         第一发光组

2a        第一发光组

3         第二发光组

4         本发明聚光型光源模拟器的第二实施例

5         本发明聚光型光源模拟器的第三实施例

6         发光组

11        第一投射区域

12        第二投射区域