太陽光模擬器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種太陽光模擬器，包含：一長型燈管、一燈罩，以及一均光單元。該燈罩朝向該長型燈管彎曲形成二維的C型拋物面，該燈罩限定一焦距線，該長型燈管沿該焦距線設置，該C型拋物面具有一開口，該長型燈管被該燈罩圍繞于該開口內，由該長型燈管朝向該開口限定一光軸，該光軸與該焦距線垂直。該均光單元設置在該光軸上，使該長型燈管所發出的光線及受該燈罩反射的光線通過，而將光線均勻化地投射。藉由上述創新結構，該燈罩為二維的C型拋物面，且其延伸范圍可涵蓋該長型燈管周圍的大部分面積，能有效地將該長型燈管的光線向前反射。而且該燈罩設計能簡化元件數量，要進行光學曲率調整設計時也較為容易，可達到最佳化的反射光線效果，使光線均勻投射。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術涉及一種太陽光模擬器，包含：一長型燈管、一燈罩，以及一均光單元。該燈罩朝向該長型燈管彎曲形成二維的C型拋物面，該燈罩限定一焦距線，該長型燈管沿該焦距線設置，該C型拋物面具有一開口，該長型燈管被該燈罩圍繞于該開口內，由該長型燈管朝向該開口限定一光軸，該光軸與該焦距線垂直。該均光單元設置在該光軸上，使該長型燈管所發出的光線及受該燈罩反射的光線通過，而將光線均勻化地投射。藉由上述創新結構，該燈罩為二維的C型拋物面，且其延伸范圍可涵蓋該長型燈管周圍的大部分面積，能有效地將該長型燈管的光線向前反射。而且該燈罩設計能簡化元件數量，要進行光學曲率調整設計時也較為容易，可達到最佳化的反射光線效果，使光線均勻投射。【專利說明】太陽光模擬器
本技術是有關于一種光線的模擬器，特別是指一種能發出太陽光光譜的太陽光模擬器。技術背景已知太陽光模擬器可仿真發射出接近太陽光光譜的光線，可應用于太陽能電池的電性及轉換效率的檢測。參閱圖1，為一種已知太陽光模擬器，主要包含一光源11、一燈罩12，以及一圖未示且用于使光線均勻的均光單元。該光源11為燈泡式并且為點光源，該燈罩12則為三維立體形狀的非球面鏡，圍繞在該光源11的上下左右周圍，以將該光源11的光線朝前反射。除了采用上述燈泡式光源之外，另外一種已知太陽光模擬器的光源則采用長型燈管，例如圖2所示的美國專利US6548819號專利案，其結構主要包含:數個光源13、數個平面鏡14，以及數個光譜過濾片15。該等光源13分別為一長型燈管，并藉由該等平面鏡14反射光線。但由于設置數個平面鏡14時，各平面鏡14之間的夾角必須配合才能達到最佳化反射光線效果，造成在調整上較麻煩，如此亦導致照射面上的光均勻度較不易調整，容易使照射面的光均勻度不佳；此外，設置數個平面鏡14還使元件數量不夠精簡。
技術實現思路
因此，本技術的目的，即在提供一種結構創新、光均勻度佳、元件精簡的太陽光模擬器。于是，本技術太陽光模擬器，包含:一長型燈管、一燈罩，以及一均光單兀。該燈罩朝向該長型燈管彎曲形成二維的C型拋物面，該燈罩限定一焦距線，該長型燈管沿該焦距線設置，該C型拋物面具有一開口，該長型燈管被該燈罩圍繞于該開口內，由該長型燈管朝向該開口限定一光軸，該光軸與該焦距線垂直。該均光單元設置在該光軸上，使該長型燈管所發出的光線及受該燈罩反射的光線通過，而將光線均勻化地投射。本技術的功效:藉由上述創新結構，該燈罩為二維的C型拋物面，且其延伸范圍可涵蓋該長型燈管周圍的大部分面積，能有效地將該長型燈管的光線向前反射。而且該燈罩設計能簡化元件數量，要進行光學曲率調整設計時也較為容易，可達到最佳化的反射光線效果，使光線均勻投射。【專利附圖】【附圖說明】本技術的其它的特征及功效，將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中:圖1是一種已知太陽光模擬器的部分元件的立體圖；圖2是另一種已知太陽光模擬器的側視示意圖；圖3是本技術太陽光模擬器的一第一較佳實施例的后視立體分解圖；圖4是該第一較佳實施例的側視示意圖；及圖5是本技術太陽光模擬器的一第二較佳實施例的側視示意圖。【附圖符號說明】2............長型燈管3............燈罩30..........開口31..........第一罩部32..........第二罩部33..........反射面34..........連接部位4............均光單元41..........蒼蠅眼透鏡411........透鏡單元 5............調整板51..........板本體52..........遮蔽部521........格點6............聚光透鏡7............調整膜71..........膜本體72..........遮蔽部721........格點81..........焦距線L............光軸。【具體實施方式】在本技術被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表不。參閱圖3、4，本技術太陽光模擬器的第一較佳實施例包含:一長型燈管2、一燈罩3、一均光單兀4、一調整板5,以及一聚光透鏡6。在以下說明內容中，以該長型燈管2往該調整板5的方向為前方,亦即，整體光線的前進方向為前方。該長型燈管2軸向延伸呈長管狀，其為一種弧光燈，主要是藉由電力在氬或氖氣中激發水銀蒸氣，以產生電漿并發出短波紫外線，紫外線被燈管內的磷吸收后即發出可見光以照明。該長型燈管2內設有圖未示的安定器與啟動器，能配合產生瞬間高壓而將氣體電離，藉由此瞬時高能量能使該長型燈管2快速點亮發光。該長型燈管2的燈弧(Lamp Arc,指燈管正、負極距離)長度大于20mm，較佳地可為50mnT2000mm。該燈罩3為一體成型，朝向該長型燈管2彎曲形成二維的C型拋物面，且該C型拋物面具有一開口 30。該燈罩3限定一焦距線81，該焦距線81的延伸方向平行該長型燈管2的延伸方向。該長型燈管2被該燈罩3圍繞于該開口 30內，并且沿該焦距線81設置，如此使該長型燈管2發出且被該燈罩3反射的光線，可呈平行光線射出。由該長型燈管2朝向該開口 30限定一光軸L，該光軸L與該焦距線81垂直，該光軸L即為本技術該太陽光模擬器整個光學系統的光軸。而該焦距線81為該燈罩3的C型拋物面的數個焦點的聯機。該燈罩3包括一延伸于該長型燈管2上方的第一罩部31,以及一與該第一罩部31 —體連接且延伸于該長型燈管2下方的第二罩部32。該第二罩部32與該第一罩部31的一連接部位34位于該長型燈管2相反于該開口 30的一側。該第一罩部31與該第二罩部32共同界定一可反射該長型燈管2的光線且呈拋物面的反射面33，此與傳統的三維立體式燈罩(如圖1的燈罩12)不同。該均光單元4沿該光軸L而間隔設置在該長型燈管2前側，能使該長型燈管2所發出的光線及受該燈罩3反射的光線通過，而將光線均勻化地投射。該均光單元4包括二前后設置且可供該長型燈管2的光線通過的蒼蠅眼透鏡(Fly-Eye Lens) 41，每一蒼蠅眼透鏡41具有數個呈數組式排列的透鏡單元411，每一透鏡單元411即相當于一個小透鏡，因此每一蒼蠅眼透鏡41實際上是由數個數組式排列的小透鏡所組成。在此將較靠近該長型燈管2的該蒼蠅眼透鏡41稱為第一個蒼蠅眼透鏡41，而較遠離該長型燈管2的該蒼蠅眼透鏡41稱為第二個蒼蠅眼透鏡41。當該長型燈管2的光線通過該均光單元4時，該第一個蒼蠅眼透鏡41可藉由其數個透鏡單元411將光源的整個寬光束光線分為數個細光束光線，且每一細光束光線可受到與其位置對稱的其它細光束光線補償，從而可提高光均勻度；接著光線再受到該第二個蒼蠅眼透鏡41的修正與補償后通過該聚光透鏡6。因此，該均光單元4整體而言，可使通過光線形成數個細光束光線，并藉由對稱性地重迭與光線補償，達到提升光均勻度與亮度的功效。本技術該均光單元4的結構不限于本實施例的舉例，因為只要能將光線均勻投射的其它等效結構，皆可作為該均光單元4。補充說明的是，本實施例的每一蒼蠅眼透鏡41的前表面與后表面都具有曲度，亦即為雙面曲率。但實施時每一蒼蠅眼透鏡41也可以為單面曲率，亦即，每一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽光模擬器，包含：一長型燈管；一燈罩，朝向該長型燈管彎曲形成二維的C型拋物面，該燈罩限定一焦距線，該長型燈管沿該焦距線設置，該C型拋物面具有一開口，該長型燈管被該燈罩圍繞于該開口內，由該長型燈管朝向該開口限定一光軸，該光軸與該焦距線垂直；及一均光單元，設置在該光軸上，使該長型燈管所發出的光線及受該燈罩反射的光線通過，而將光線均勻化地投射。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳松楠，
申請(專利權)人：日測光電子科技上海有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31