[发明专利]一种太阳模拟器

摘要

本发明提供了一种太阳模拟器，其包括光源、光线张角修正装置、光强匀化装置和光线准直装置，光源形成的圆形光斑具有第一张角，具有第一张角的光线入射至光线张角修正装置，光线张角修正装置将其修正为近似平行光线。本发明的太阳模拟器，由光线张角修正装置对光线张角进行修正，提高了光线透过率和光线通过匀光部件和准直部件的效率；采用光线张角较大的光源，既可以提高光线拦截率，降低光源的光线损失，提高能源利用率，又不会导致光线通过匀光和准直部件时透过率的降低；准直部件采用线性菲涅尔透镜，成本低廉、安装调节简单快捷；可一机两用，可方便在准直式和碟式太阳模拟器之间转换，方便快捷，降低了使用成本。

主权项

1.一种太阳模拟器，其特征在于，所述太阳模拟器为准直式和碟式两用的太阳模拟器，其包括：光源、一个光线张角修正装置、一个光强匀化装置和一个光线准直装置，其中，所述光源发出的光线形成一圆形光斑(6)，由所述圆形光斑发出的光线具有第一张角(θ)；所述圆形光斑发出的具有第一张角的光线入射至所述光线张角修正装置，所述光线张角修正装置将所述具有第一张角的光线修正为近似平行光线(7)，修正后的近似平行光线(7)由所述光线张角修正装置射出；由所述光线张角修正装置发出的近似平行光线(7)入射至所述光强匀化装置，所述光强匀化装置对近似平行光线的光强进行匀化，匀化后近似平行光线(7)转换为发散光线(8)并由所述光强匀化装置射出；由所述光强匀化装置发出的发散光线(8)入射至所述光线准直装置，所述光线准直装置将发散光线(8)转换为平行光线(9)，所述平行光线(9)作为太阳模拟器模拟的太阳光；所述光源包括灯源(1)和灯罩，所述灯罩为N层、每层M个椭球灯罩(2)组成的灯罩阵列，其中，1≤N≤10，1≤M≤50，所有椭球灯罩的第一焦点位于同一球面上，其第二焦点重合于所述球面的球心；所述光线张角修正装置、光强匀化装置和光线准直装置为一整体可拆卸结构；所述光线张角修正装置为复合抛物面聚光器(3)，复合抛物面聚光器的下端位于所述椭球灯罩的第二焦点上；所述光强匀化装置为光学积分器(4)，所述光线准直装置为两片相互垂直设置的线性菲涅尔透镜(5)。