專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)模擬器及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)模擬器及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法，尤其涉及為了測(cè)定太陽(yáng)電池的輸出特性， 而產(chǎn)生適宜的氙燈的光作為模擬太陽(yáng)光的太陽(yáng)模擬器及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)電池作為清潔的能源，其重要性越來(lái)越得到人們的認(rèn)識(shí)，需求逐漸增長(zhǎng)，而 且，從大型設(shè)備類(lèi)的動(dòng)力能源到精密電子設(shè)備領(lǐng)域的小型電源，各種領(lǐng)域的需求正在增長(zhǎng)。太陽(yáng)電池在各種領(lǐng)域被廣泛利用時(shí)，若該電池的特性尤其是輸出特性未被正確地 測(cè)定，則在使用太陽(yáng)電池方面也會(huì)出現(xiàn)各種不良情況。因此，以往提出了一種用于測(cè)定太陽(yáng) 電池的輸出特性的模擬太陽(yáng)光照射裝置(以下，稱(chēng)太陽(yáng)模擬器)，而且也被供于實(shí)用(參照 下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。在利用這樣的太陽(yáng)模擬器測(cè)定太陽(yáng)電池的輸出特性時(shí)，例如測(cè)定尺寸(有效照射 面的尺寸)為ImX Im角以上的大型太陽(yáng)電池的輸出特性，由于一個(gè)氙燈的光量成為如圖9 中所示意的照度分布，為了使進(jìn)行太陽(yáng)電池輸出測(cè)定的太陽(yáng)模擬器的有效照射面中的照度 均勻，首先需要配置多個(gè)氙燈。而且，大型太陽(yáng)電池的形狀(外形)多種多樣，還有橫長(zhǎng)的 形狀。例如，對(duì)于尺寸為ImX 4m角左右的大型太陽(yáng)電池，使用配置了大致兩根2000mm左右 長(zhǎng)度的氙燈的太陽(yáng)模擬器。另外，在圖9中，XL是氙燈，Lx、Ly是沿X軸和Y軸的光量波形， Sb是測(cè)定對(duì)象的太陽(yáng)電池。在具備多個(gè)氙燈作為光源的太陽(yáng)模擬器中，存在難以通過(guò)各氙燈穩(wěn)定地獲得所期 望的光量而使得有效照射面中的照度均勻的問(wèn)題。在將氙燈作為光源的現(xiàn)有的太陽(yáng)模擬器用發(fā)光電路中，在使多個(gè)氙燈發(fā)光時(shí)，需 要按每個(gè)燈配備該發(fā)光電路，因此，在太陽(yáng)模擬器內(nèi)發(fā)光電路(尤其是其中包含的電源裝 置)所占的空間增大，存在裝置整體大型化的問(wèn)題。并且，若這樣按每個(gè)燈分別設(shè)置發(fā)光電路，由于各燈的照射光量存在時(shí)間的變化 (差異)，因此，存在極難使相對(duì)于大型太陽(yáng)電池的有效照射面中的照度均勻化的問(wèn)題。進(jìn)而，在由單一的發(fā)光電路使單一的燈發(fā)光的太陽(yáng)模擬器中，作為其電源使用的 電容器必須具有相應(yīng)的耐壓性能。但是，滿(mǎn)足這樣的耐壓性能的市場(chǎng)中出售的電容器一般 是數(shù)PF 數(shù)十μ F左右，因此在使用這種市場(chǎng)中出售的商品時(shí)，僅能維持約Im秒左右的 發(fā)光時(shí)間。而且，在電容器放電時(shí)，氙燈的發(fā)光光量依賴(lài)于伴隨該電容器的放電曲線(xiàn)的電壓 變動(dòng)而變化。因此，存在不能獲得穩(wěn)定的光量的問(wèn)題。所以，在測(cè)定太陽(yáng)電池的輸出特性時(shí)， 現(xiàn)行方法是對(duì)于作為測(cè)定對(duì)象的一個(gè)太陽(yáng)電池，通過(guò)進(jìn)行數(shù)10次 130次左右的發(fā)光，來(lái) 測(cè)定輸出特性。因此，在這樣的狀況下，在使多個(gè)燈發(fā)光而測(cè)定大型太陽(yáng)電池的輸出特性時(shí)，存在
3照度的均勻化變得更加困難的問(wèn)題，利用現(xiàn)有技術(shù)有可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。而且，在進(jìn)行響應(yīng)遲的太陽(yáng)電池的輸出測(cè)定時(shí)，需要設(shè)燈的發(fā)光時(shí)間為數(shù)IOOm 秒 數(shù)秒。在進(jìn)行這樣的長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光的發(fā)光電路中，為了長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光，將主放電的電壓供給 源構(gòu)筑成大型、大容量的電源。但是，如果光源燈設(shè)為例如放電電極間的距離在IOOOmm左 右的氙燈，則需要2000V 3000V左右的電位，此外，由于在主放電時(shí)流動(dòng)30A左右的電流， 因此，滿(mǎn)足這樣的高電位、大電流的規(guī)格的電源需要是60KW 90KW左右的大型電源。在這 樣的現(xiàn)有的發(fā)光電路中，在測(cè)定需要使多個(gè)燈發(fā)光的大型太陽(yáng)電池的輸出特性時(shí)，電源裝 置將變得巨大化。其結(jié)果，存在導(dǎo)致太陽(yáng)模擬器的大型化、造成裝置成本提高的問(wèn)題。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)平6-105280號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有的太陽(yáng)模擬器中的上述各種問(wèn)題而研發(fā)的，目的在于提供一種 太陽(yáng)模擬器，在具備多個(gè)氙燈作為電源的太陽(yáng)模擬器中，能夠通過(guò)各氙燈穩(wěn)定地獲得所期 望的光量，且能夠使有效照射面中的照度均勻化。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種使裝置不會(huì)大型化，并能夠使一根以上的氙 燈穩(wěn)定進(jìn)行長(zhǎng)脈沖發(fā)光的太陽(yáng)模擬器。本發(fā)明的第三個(gè)目的在于，提供一種太陽(yáng)模擬器，即使是大型太陽(yáng)電池(例如，尺 寸ImX Im角以上)，也能由小型電源裝置點(diǎn)亮多個(gè)燈，且在不產(chǎn)生大的有效照射面的照度 不均的情況下進(jìn)行輸出特性的測(cè)定，進(jìn)而，能夠發(fā)揮可實(shí)現(xiàn)測(cè)定的高精度化的劃時(shí)代的性 能。為了解決上述課題，本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器包括多個(gè)氙燈；對(duì)所述各氙燈配備的 多個(gè)光量傳感器；和對(duì)所述各氙燈配備的、用于控制流經(jīng)該氙燈的電流或?qū)υ撾療羰┘拥?電壓的多個(gè)控制電路，使基于所述各光量傳感器的檢測(cè)信號(hào)反饋到所述各控制電路，控制 該控制電路，從而控制所述各氙燈的光量。此時(shí)，在將基于所述各光量傳感器的檢測(cè)信號(hào)加權(quán)合成之后，反饋到所述各控制 電路為好。而且，本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的特征在于，太陽(yáng)模擬器具備同時(shí)或選擇性地點(diǎn)亮一 個(gè)以上氙燈的發(fā)光電路，所述發(fā)光電路具備第一電源，輸出破壞所述各氙燈的電極間的電 絕緣狀態(tài)的電位；第二電源，在施加破壞所述各氙燈的電極間的電絕緣狀態(tài)的電位之后，輸 出引發(fā)主放電的電位；和第三電源，在主放電開(kāi)始之后，繼續(xù)維持由所述各氙燈內(nèi)的管內(nèi)的 電阻和主放電的電流值求得的電位，并維持主放電的電流。此處，所述第三電源包括穩(wěn)定化 電源為好。而且，第三電源包括由所述穩(wěn)定化電源進(jìn)行充電的電容器為好。并且，分別對(duì)所述一個(gè)以上的氙燈配備光量傳感器，使基于各光量傳感器的檢測(cè) 信號(hào)反饋到所述各氙燈所配備的電流控制電路或電壓控制電路，通過(guò)控制該控制電路，來(lái) 控制所述各氙燈的光量為好。此時(shí)，在將基于所述各光量傳感器的檢測(cè)信號(hào)加權(quán)合成之后，反饋到所述各控制 電路為好。本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的特征在于，對(duì)分別具備至少一個(gè)氙燈的多臺(tái)太 陽(yáng)模擬器中的所述各氙燈的發(fā)光進(jìn)行控制，從而使所述多臺(tái)太陽(yáng)模擬器工作，所述各氙燈通過(guò)由上述任一項(xiàng)的第二電源及第三電源構(gòu)成的電源電路而進(jìn)行發(fā)光。例如，為了測(cè)定外形尺寸為ImX Im角以上的大型太陽(yáng)電池的輸出特性，太陽(yáng)模擬 器需要采用配置了多個(gè)氙燈的構(gòu)造。若根據(jù)本發(fā)明，則在這樣的情況下，對(duì)各燈配備光量 傳感器，并使基于各傳感器的檢測(cè)信號(hào)反饋到按每個(gè)燈配備的電流控制電路或電壓控制電 路，從而控制所述控制電路，因此能夠使各燈的光量穩(wěn)定化。所以，能夠使應(yīng)該測(cè)定的太陽(yáng) 電池的照射面的照度均勻化，從而可進(jìn)行高精度的測(cè)定。而且，通過(guò)由第二電源及第三電源構(gòu)成的電源電路使氙燈發(fā)光，能夠在不使裝置 大型化的情況下，使一根以上的氙燈穩(wěn)定進(jìn)行長(zhǎng)脈沖發(fā)光。尤其是，把用于點(diǎn)亮多個(gè)氙燈的 發(fā)光電路采用上述的結(jié)構(gòu)，一套電源單元即可足夠，不僅具有能以低成本制作電源、實(shí)現(xiàn)小 型化的優(yōu)點(diǎn)，而且，與使用了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的發(fā)光電路的太陽(yáng)模擬器相比，能夠?qū)y(cè)定大型太陽(yáng) 電池的輸出特性的太陽(yáng)模擬器本身的尺寸格外小型化。并且，在本發(fā)明中，由于通過(guò)由第二電源及第三電源構(gòu)成的一臺(tái)電源電路來(lái)點(diǎn)亮 多個(gè)氙燈，因此能夠?qū)崿F(xiàn)由一臺(tái)電源電路來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)多臺(tái)太陽(yáng)模擬器的測(cè)定方式。所以，為了大 量生產(chǎn)太陽(yáng)電池，與設(shè)置多臺(tái)太陽(yáng)模擬器的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置場(chǎng)所的省空間化并實(shí) 現(xiàn)送配電設(shè)備的簡(jiǎn)單化。


圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的發(fā)光電路的實(shí)施方式一的框圖；圖2是表示燈發(fā)光用電源電路的結(jié)構(gòu)例的圖；圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的發(fā)光電路的實(shí)施方式二的關(guān)鍵部的框圖；圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的發(fā)光電路的實(shí)施方式三的關(guān)鍵部的框圖；圖5是為了說(shuō)明本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的燈配置例1而將太陽(yáng)模擬器框體的一部分 切開(kāi)的示意立體圖；圖6是本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的燈配置例2的示意立體圖；圖7是表示燈發(fā)光用電源電路的其它結(jié)構(gòu)例的圖；圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器中的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的框圖；圖9是表示燈發(fā)光時(shí)的光量的位置分布的示意波形圖。圖中1_第一電源，Ia-觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路(第一電源)，Ib-變壓器，Ic-點(diǎn)亮開(kāi)始 信號(hào)，2-第二電源(直流電源B)，3-第三電源(直流電源A)，41 4η-氙燈，5-充電用電 源，6-電容器，7-電流控制電路，8-電壓控制電路，10-燈發(fā)光用電源電路，11-太陽(yáng)模擬器 框體，12-燈臺(tái)座部件，13-光學(xué)濾光片，Sm-照度測(cè)定用基準(zhǔn)單元，Sl Sn-光量傳感器。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施的方式例進(jìn)行說(shuō)明。圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的 太陽(yáng)模擬器中的發(fā)光電路的實(shí)施方式一的框圖，圖2是表示燈發(fā)光用電源電路的結(jié)構(gòu)例的 圖，圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器中的發(fā)光電路的實(shí)施方式二的關(guān)鍵部的框圖，圖4 是用于說(shuō)明本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器中的發(fā)光電路的實(shí)施方式三的關(guān)鍵部的框圖，圖5是示意 地表示本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的燈配置例1的立體圖，圖6是本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的燈配置 例2的示意立體圖，圖7是表示燈發(fā)光用電源電路的其它結(jié)構(gòu)例的圖，圖8是用于說(shuō)明本發(fā)
5明的多臺(tái)太陽(yáng)模擬器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的框圖。首先，對(duì)本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器中的發(fā)光電路的實(shí)施方式一，按照?qǐng)D1進(jìn)行說(shuō)明。1 是對(duì)多根氙燈41、42···4η(以下，表示為41 4η，η設(shè)為自然數(shù))配備的、在變壓器Ib的 二次側(cè)產(chǎn)生進(jìn)行初始絕緣破壞的電壓的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路Ia的第一電源。10是用于使燈 41 4η發(fā)光的燈發(fā)光用電源電路。在圖1中，采用由單一的燈發(fā)光用電源電路10使多根 燈41 4η發(fā)光的結(jié)構(gòu)，但該燈發(fā)光用電源電路10也可按每個(gè)燈41 4η設(shè)置。另外，添 加有用于使各燈41 4η發(fā)光時(shí)的光量穩(wěn)定化的電流控制電路7。電流控制電路7并未特 別限定，可使用公知的電路。作為圖示的氙燈41 4η，放電間距離在IOOmm以上，只要是能 夠從玻璃管的外部施加破壞電極4a、4b間的電絕緣狀態(tài)的電位的形狀即可。燈發(fā)光用電源電路10，作為一例可使用如圖2(a) (b)的公知的燈發(fā)光用電源電 路。另夕卜，在圖2中，L、Li、L2、L3…是線(xiàn)圈，(、(^、(2、(^··是電容器。充電用電源是直流電源 電路。圖2(a)的電路是由線(xiàn)圈和電容器將使燈發(fā)光的脈沖的時(shí)間設(shè)為某一定時(shí)間的電路， 該圖(b)是利用多個(gè)線(xiàn)圈和電容器的組，擴(kuò)展使燈發(fā)光的脈沖的時(shí)間的電路。在本實(shí)施方式中，為了使多個(gè)(根)氙燈41 4η發(fā)光，第一電源1中的變壓器Ib 的二次側(cè)，如圖1那樣，可將一方的布線(xiàn)設(shè)為與多個(gè)燈41 4η相對(duì)應(yīng)而分支的方式?；蛘?， 也可如圖8那樣，以對(duì)應(yīng)于配置的燈個(gè)數(shù)份的個(gè)數(shù)，配置包括變壓器Ib的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電 路Ia的第一電源1。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，為了對(duì)各氙燈41 4η監(jiān)視各自的光量，作為一例，配置基 于太陽(yáng)電池單元等的光量傳感器Sl Sn，并使各傳感器Sl Sn的輸出信號(hào)返回到圖1中 例示的各氙燈41 4η的電流控制電路7中，從而控制為能夠使各燈41 4η的光量一致。下面，針對(duì)上述本發(fā)明中的氙燈41 4η的發(fā)光電路的實(shí)施方式1，說(shuō)明一下其動(dòng) 作。首先，操作太陽(yáng)模擬器的本領(lǐng)域技術(shù)人員按壓起動(dòng)鈕等的手動(dòng)操作，或者，在自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) 等自動(dòng)操作時(shí)，從筆記本電腦等控制裝置施加向圖2的電源電路10中的電容器C或Cl C3的充電開(kāi)始信號(hào)。充電開(kāi)始后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，自動(dòng)地對(duì)觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路Ia(第一電源 1)施加點(diǎn)亮開(kāi)始信號(hào)lc。若點(diǎn)亮開(kāi)始信號(hào)Ic被施加到觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路la，則從輸出變壓器Ib的二次側(cè) 對(duì)各氙燈41 4η的玻璃管的外周施加數(shù)KV的觸發(fā)脈沖。通過(guò)該觸發(fā)脈沖，在各氙燈41 4η內(nèi)對(duì)置的電極4a、4b間的電絕緣狀態(tài)被破壞。然后，圖2的燈發(fā)光用電源電路10起動(dòng)， 對(duì)各氙燈41 4η的電極4a、4b間施加450V左右的放電待機(jī)電壓。由此，引發(fā)在內(nèi)部的主 放電，各氙燈41 4η的管內(nèi)電阻從數(shù)ΜΩ以上的狀態(tài)急劇地降低，達(dá)到數(shù)Ω以下(因燈 而異)，燈在由線(xiàn)圈和電容器的組合確定的一定時(shí)間內(nèi)發(fā)光。本發(fā)明的發(fā)光電路中的實(shí)施方式2，如圖3所示，是將圖1的各燈41 4η中的電 流控制電路7變更為電壓控制電路8后的結(jié)構(gòu)。另外，如圖4所示，電流控制電路7還可設(shè) 置在氙燈41 4η的陽(yáng)極側(cè)。下面結(jié)合圖5與圖6，說(shuō)明一下通過(guò)使用上述的發(fā)光電路而使多根氙燈41 4η發(fā) 光的本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的結(jié)構(gòu)例。在圖5中，11是在載置應(yīng)該測(cè)定的太陽(yáng)電池的受光面的上面形成光透過(guò)性的測(cè)定 面11a，并由遮光性材料形成周壁lib和底壁Ilc的本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器中的框體，在圖示 的例子中，四根氙燈41 44分別安裝于包括插座和布線(xiàn)等的燈臺(tái)座部件12，并在底壁Ilc上均勻地布局設(shè)置。在所述燈41 44的上方，以水平地橫穿框體11的內(nèi)部的方式，配置 光學(xué)濾光片13等，使基于各燈41 44的點(diǎn)亮的光量均勻地照射到測(cè)定面Ila(也稱(chēng)作有 效照射面)。作為一例，可以在測(cè)定面Ila上放置2mX4m角左右的太陽(yáng)電池進(jìn)行測(cè)定。此處，在框體11的內(nèi)部，在周壁lib的內(nèi)面，對(duì)應(yīng)于各燈41 44，配置有四個(gè)光量 傳感器Sl S4。而且，在測(cè)定面Ila的規(guī)定位置，配置由規(guī)格確定的照度測(cè)定用基準(zhǔn)單元 Sm。各傳感器Sl S4的檢測(cè)信號(hào)反饋到各燈41 44的電流控制電路7或電壓控制電路 8中，施加到各燈41 44的電流或電壓被控制成恒定，使得各燈41 44的照度恒定。圖6是利用上述的發(fā)光電路使多根氙燈41 4η發(fā)光的本發(fā)明的太陽(yáng)模擬器的其 它例子，該例的構(gòu)成考慮到用于太陽(yáng)電池的大小呈橫長(zhǎng)的情況，例如可以使用lmX4m角左 右的太陽(yáng)電池。。在圖6中，與圖5的太陽(yáng)模擬器相同的部件使用同一附圖標(biāo)記。在圖6的例子中， 將三根氙燈45 47串聯(lián)地配置在框體11的內(nèi)部，與此相對(duì)應(yīng)，框體11的測(cè)定面Ila也呈 對(duì)應(yīng)于ImX 4m角左右的太陽(yáng)電池受光面的形狀。對(duì)應(yīng)于各燈45 47，在比過(guò)濾器13更靠 上方的位置，配置有三個(gè)光量傳感器S5 S7。在此，各傳感器S5、S6、S7除來(lái)自各自對(duì)應(yīng)的燈45、46、47的光以外，還入射其它燈 的光，因此對(duì)各燈45 47的各自的電流或電壓的控制電路7或8，返回將三個(gè)傳感器S5 S7的檢測(cè)信號(hào)加權(quán)合成后的反饋信號(hào)。例如，被反饋到氙燈45的電流控制電路7或電壓控 制電路8的信號(hào)Fs成為Fs = α X (光量傳感器S5的輸出信號(hào))+ΒΧ (光量傳感器S6的 輸出信號(hào))+Y X(光量傳感器S7的輸出信號(hào))(此處，α、β、γ是加權(quán)變量。)。對(duì)燈46 和47，也通過(guò)同樣的方法對(duì)反饋信號(hào)Fs進(jìn)行反饋。這樣的加權(quán)合成后的反饋信號(hào)，在圖5 的例子的太陽(yáng)模擬器中當(dāng)然也可以適用。作為太陽(yáng)模擬器的燈發(fā)光用電源電路，可使用圖7所示的本發(fā)明的燈發(fā)光用電源 電路，代替圖2結(jié)構(gòu)的電源電路。在圖7中，2是產(chǎn)生使燈41 4η開(kāi)始進(jìn)行用于主發(fā)光的 放電(主放電)的電壓的直流電源B(第二電源)。3是產(chǎn)生使燈41 4η維持目標(biāo)光量的 放電的電壓的直流電源A(第三電源)。直流電源A以電容器6 (也稱(chēng)作雙層電容器。)和 對(duì)其充電的充電用電源(穩(wěn)定化電源)5為主體而構(gòu)成，通過(guò)維持由燈41 4η的管內(nèi)的電 阻和主放電的電流值求得的電位，從而維持主放電。SW是設(shè)置在直流電源Α、直流電源B的 輸出端子與氙燈41 4η單方端子之間的開(kāi)關(guān)，直流電源A和直流電源B經(jīng)由開(kāi)關(guān)SW并聯(lián) 連接燈41 4η。利用圖1及圖7，說(shuō)明利用了該圖所示電源電路的太陽(yáng)模擬器的功能。首先，對(duì)觸 發(fā)脈沖產(chǎn)生電路Ia(第一電源1)施加點(diǎn)亮開(kāi)始信號(hào)lc。該點(diǎn)亮開(kāi)始信號(hào)Ic的輸入，通過(guò) 操作太陽(yáng)模擬器的本領(lǐng)域技術(shù)人員按壓起動(dòng)鈕等的手動(dòng)操作實(shí)施，或者，在自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)等自 動(dòng)操作時(shí)，通過(guò)從電腦等控制裝置輸出的開(kāi)始信號(hào)實(shí)施。另外，開(kāi)關(guān)SW首先從打開(kāi)狀態(tài)進(jìn) 入關(guān)閉狀態(tài)后，立即輸出點(diǎn)亮開(kāi)始信號(hào)lc，燈開(kāi)始發(fā)光，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間(約IOOm秒 數(shù)秒) 后，變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)。圖1的點(diǎn)亮開(kāi)始信號(hào)Ic被施加到觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路Ia后，則從輸出變壓器Ib的 二次側(cè)向各氙燈41 4η的玻璃管的外周施加數(shù)KV的觸發(fā)脈沖。通過(guò)該觸發(fā)脈沖，在各氙 燈41 4η內(nèi)對(duì)置的電極4a、4b間的電絕緣狀態(tài)被破壞。然后，圖7的燈發(fā)光用電源電路 10的直流電源B (第二電源2)起動(dòng)，對(duì)各氙燈41 4r!的電極4a、4b間施加450V左右的放電待機(jī)電壓。由此，引發(fā)在內(nèi)部的主放電，各氙燈41 4η的管內(nèi)電阻從數(shù)ΜΩ以上的狀態(tài) 急劇地降低，成為數(shù)Ω以下(因燈而異)。然后，直流電源A(第三電源3)起動(dòng)，對(duì)該各氙 燈41 4η的電極4a、4b間施加130V左右的放電維持電壓。由此，在各氙燈41 4η的內(nèi) 部繼續(xù)進(jìn)行主放電，以規(guī)定的光量連續(xù)發(fā)光，該發(fā)光被維持所需要的時(shí)間(約IOOm秒 數(shù) 秒)。這樣，可進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的長(zhǎng)脈沖發(fā)光，由此，使多個(gè)燈發(fā)光，能夠高精度地測(cè)定響應(yīng) 遲緩且大型的太陽(yáng)電池的輸出特性。另外，當(dāng)然還可將一個(gè)氙燈連接到燈發(fā)光用電源電路， 使該氙燈進(jìn)行長(zhǎng)脈沖發(fā)光。而且，通過(guò)使用本發(fā)明的圖7的電源電路(由第二電源及第三電源構(gòu)成)，可利用 一臺(tái)電源電路來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)多臺(tái)太陽(yáng)模擬器。例如，可使多臺(tái)至少具備一根氙燈的太陽(yáng)模擬器同 時(shí)或選擇性地運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)該運(yùn)轉(zhuǎn)方法的一例，通過(guò)圖8的示意圖進(jìn)行說(shuō)明。另外，在圖8中， 與圖1 圖7相同的部件使用同一標(biāo)記。在圖8中，分別對(duì)具備一根氙燈48、49、410的三臺(tái)太陽(yáng)模擬器SS 1 SS3，配置 各氙燈48、49、410的第一電源1A、1B、1C，第二電源2和第三電源3的輸出電路分別通過(guò)開(kāi) 關(guān)SWl SW3與各氙燈48、49、410并聯(lián)連接。因此，若點(diǎn)亮開(kāi)始信號(hào)Cl C3同時(shí)輸入到 各第一電源IA IC中，則三根氙燈48、49、410將同時(shí)發(fā)光。在圖8的例子中，雖未圖示， 但對(duì)三根燈48 410，還可采用配置一個(gè)第一電源1的方式。若為該方式，則三臺(tái)太陽(yáng)模擬 器SS 1 SS3，可使氙燈48、49、410同時(shí)發(fā)光。關(guān)于這一點(diǎn)，在圖8中，由于按每個(gè)燈配置 有第一電源IA 1C，因此除同時(shí)發(fā)光以外還可選擇性地發(fā)光。本實(shí)施方式如上所述，能夠由一臺(tái)發(fā)光電路使太陽(yáng)模擬器的多根燈發(fā)光，因此作 為太陽(yáng)模擬器極其有用，可獲得以下的具體的效果。(1)能夠由一臺(tái)發(fā)光電路使太陽(yáng)模擬器的多根燈發(fā)光，因此即使在測(cè)定大型太陽(yáng) 電池的輸出特性的情況下，與現(xiàn)有技術(shù)相比，也能夠使電源格外小型化且廉價(jià)化。(2)即便在使太陽(yáng)模擬器的多根燈連續(xù)發(fā)光的情況下，也能穩(wěn)定地維持其光量。因 此，能夠高精度地測(cè)定基于太陽(yáng)模擬器的太陽(yáng)電池的輸出特性。(3)能夠通過(guò)由第二電源及第三電源構(gòu)成的一臺(tái)電源電路來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)多臺(tái)太陽(yáng)模擬 器，因此能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的省空間化和送配電設(shè)備的簡(jiǎn)便化。而且，利用由第二電源及第三電源構(gòu)成的電源電路，可以在不使裝置大型化的情 況下，使一根以上的氙燈進(jìn)行長(zhǎng)脈沖發(fā)光。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)模擬器，具備同時(shí)或選擇性地點(diǎn)亮一個(gè)以上的氙燈的發(fā)光電路，所述發(fā)光電路具備第一電源，輸出破壞所述各氙燈的電極間的電絕緣狀態(tài)的電位；第二電源，在施加破壞所述各氙燈的電極間的電絕緣狀態(tài)的電位之后，輸出引發(fā)主放電的電位；和第三電源，在主放電開(kāi)始之后，繼續(xù)維持由所述各氙燈內(nèi)的管內(nèi)的電阻和主放電的電流值求得的電位，且維持主放電的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)模擬器，其中，所述第三電源包括穩(wěn)定化電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)模擬器，其中，第三電源包括由所述穩(wěn)定化電源充電的電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)模擬器，其中，分別對(duì)所述一個(gè)以上的氙燈配備光量傳感器，使基于各光量傳感器的檢測(cè)信號(hào)反饋到 所述各氙燈所配備的電流控制電路或電壓控制電路，控制該控制電路，從而控制所述各氙 燈的光量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)模擬器，其中，在將基于所述各光量傳感器的檢測(cè)信號(hào)加權(quán)合成之后，反饋到所述各控制電路。
6.一種太陽(yáng)模擬器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其中，對(duì)分別具備至少一個(gè)氙燈的多臺(tái)太陽(yáng)模擬器中的所述各氙燈的發(fā)光進(jìn)行控制，而使所 述多臺(tái)太陽(yáng)模擬器工作，所述各氙燈通過(guò)由權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)的第二電源及第三 電源構(gòu)成的電源電路而進(jìn)行發(fā)光。全文摘要
一種太陽(yáng)模擬器，其中包括多個(gè)氙燈(41～4n)；對(duì)所述各氙燈(41～4n)配備的多個(gè)光量傳感器(S1～Sn)；和對(duì)所述各氙燈(41～4n)配備的、用于控制流經(jīng)該氙燈(41～4n)的電流或?qū)υ撾療羰┘拥碾妷憾鄠€(gè)控制電路(7)，使基于所述各光量傳感器(S1～Sn)的檢測(cè)信號(hào)反饋到所述各控制電路(7)，控制該控制電路(7)，來(lái)控制所述各氙燈(41～4n)的光量。由此提供太陽(yáng)模擬器，在具備多個(gè)氙燈作為電源的太陽(yáng)模擬器中，能夠通過(guò)各氙燈穩(wěn)定地獲得所期望的光量，且能夠使有效照射面中的照度均勻化。
文檔編號(hào)H05B41/38GK101893676SQ20101021400
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2006年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月3日
發(fā)明者下斗米光博, 入江克實(shí), 筱原善裕 申請(qǐng)人:日清紡績(jī)株式會(huì)社