JP2012221838A - Solar simulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池、太陽電池セルの試験/評価用に、太陽光を模擬した疑似太陽光を生成する太陽光シミュレータに関するものである。 The present invention relates to a solar simulator that generates simulated sunlight that simulates sunlight for testing / evaluation of solar cells and solar cells.
太陽光を模擬した疑似太陽光を生成する太陽光シミュレータとしては、キセノンランプやハロゲンランプを用いて太陽光を模擬する太陽電池試験装置が知られている（例えば、特許文献１）。
また、多波長のＬＥＤ発光装置を用いて、各波長毎に太陽電池の感度を測定可能とした太陽電池試験装置も知られている（たとえば、特許文献２）。
As a solar simulator that generates simulated sunlight that simulates sunlight, a solar cell testing device that simulates sunlight using a xenon lamp or a halogen lamp is known (for example, Patent Document 1).
There is also known a solar cell test apparatus that can measure the sensitivity of a solar cell for each wavelength using a multi-wavelength LED light emitting device (for example, Patent Document 2).
日中、夕方、朝方、曇り、晴天などにおいて太陽光のスペクトル分布は多様に異なるものとなる。
しかしながら、従来の太陽光シミュレータによれば、このような多様な太陽光のスペクトル分布を模擬することは困難であった。
そこで、本発明は、太陽光を模擬した疑似太陽光を生成する太陽光シミュレータにおいて、多様な太陽光のスペクトル分布を模擬可能とすることを課題とする。
In the daytime, evening, morning, cloudy, fine weather, etc., the spectrum distribution of sunlight is variously different.
However, according to a conventional solar simulator, it has been difficult to simulate such various solar spectrum distributions.
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to simulate various spectrum distributions of sunlight in a sunlight simulator that generates simulated sunlight that simulates sunlight.
前記課題達成のために、本発明は、太陽電池又は太陽電池セルの試験又は評価のために、太陽光を模擬した疑似太陽光を生成する太陽光シミュレータに、前記疑似太陽光を生成する光源装置と、当該光源装置を制御する制御装置とを備えたものである。ここで、前記光源装置が、前記疑似太陽光の少なくとも部分を構成する光を生成するＬＥＤ光源装置を有し、当該ＬＥＤ光源装置が、波長の異なるＬＥＤを配列して構成されている。また、前記制御装置は、前記ＬＥＤ光源装置の各ＬＥＤの発光強度を、波長が等しいＬＥＤ毎に、ユーザの設定した波長毎の強度パターンに従って制御するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a light source device that generates pseudo-sunlight in a solar simulator that generates pseudo-sunlight that simulates sunlight for testing or evaluation of a solar cell or solar cell. And a control device for controlling the light source device. Here, the light source device includes an LED light source device that generates light constituting at least part of the pseudo sunlight, and the LED light source device is configured by arranging LEDs having different wavelengths. Moreover, the said control apparatus controls the emitted light intensity of each LED of the said LED light source device according to the intensity pattern for every wavelength which the user set for every LED with the same wavelength.
このような太陽光シミュレータによれば、波長毎にＬＥＤの発光強度を制御することにより疑似太陽光の各波長成分の強度を任意に変更できるので、疑似太陽光によって、多様な太陽光のスペクトル分布を模擬することができるようになる。
ここで、このような太陽光シミュレータでは、ＬＥＤ光源装置を、相互に波長の異なる複数のＬＥＤを二次元に配列したブロックを、複数ブロック二次元に配列して構成するようにしてもよい。
このようにすることにより、疑似太陽光の照射面上の波長の偏りを軽減することができる。
また、この場合には、前記ＬＥＤ光源装置のブロックを、前記ブロックの配列の中心から周縁に向かって複数のグループにグループ分けし、前記制御装置において、前記周縁側のグループの発光強度が、前記中心側のグループの発光強度より大きくなるように、各グループ毎、かつ、波長が等しいＬＥＤ毎に、前記ＬＥＤ光源装置の各ＬＥＤの発光強度を制御するようにしてもよい。
According to such a solar simulator, the intensity of each wavelength component of the pseudo-sunlight can be arbitrarily changed by controlling the light emission intensity of the LED for each wavelength. Can be simulated.
Here, in such a solar simulator, the LED light source device may be configured by two-dimensionally arranging blocks in which a plurality of LEDs having different wavelengths are arranged two-dimensionally.
By doing in this way, the deviation of the wavelength on the irradiation surface of pseudo sunlight can be reduced.
In this case, the blocks of the LED light source device are grouped into a plurality of groups from the center of the arrangement of the blocks toward the periphery, and in the control device, the emission intensity of the group on the periphery side is You may make it control the light emission intensity | strength of each LED of the said LED light source device for every LED for every group so that it may become larger than the light emission intensity of the group of the center side.
このようにすることにより、疑似太陽光の照射領域の周縁部のシェーディングの発生を抑制することができる。
また、この場合には、前記ＬＥＤ光源装置に、各ＬＥＤ毎に対応して設けられたレンズを設け、各レンズで、対応するＬＥＤの出射光の、前記疑似太陽光の照射対象物上の照射面上の照射領域の大きさが、前記ブロックのサイズより大きくなるように、対応するＬＥＤの出射光を拡散することも、疑似太陽光の照射面上の各点におけるスペクトル分布の均一化や、照射ムラの抑制の観点から好ましい。
By doing in this way, generation | occurrence | production of the shading of the peripheral part of the irradiation area | region of pseudo sunlight can be suppressed.
In this case, the LED light source device is provided with a lens provided corresponding to each LED, and the emitted light of the corresponding LED is irradiated on the irradiation object of the pseudo-sunlight with each lens. Diffusing the emitted light of the corresponding LED so that the size of the irradiation area on the surface is larger than the size of the block, the homogenization of the spectral distribution at each point on the irradiation surface of the pseudo-sunlight, It is preferable from the viewpoint of suppressing irradiation unevenness.
また、このような太陽光シミュレータは、前記光源装置にハロゲン電球と、前記ハロゲン電球が生成した光の所定波長以上の成分と、前記ＬＥＤ光源が生成した光の所定波長未満の成分とを合成して、前記疑似太陽光を生成する合成光学系とを設け、前記制御装置において、ユーザの設定に応じて、前記ハロゲン電球の発光強度を制御するように構成することも好ましい。 In addition, such a solar simulator combines the light source device with a halogen bulb, a component having a wavelength longer than a predetermined wavelength of light generated by the halogen bulb, and a component having a wavelength less than the predetermined wavelength of light generated by the LED light source. It is also preferable to provide a synthetic optical system that generates the pseudo-sunlight, and to control the light emission intensity of the halogen bulb in accordance with a user setting in the control device.
このようにすることにより、ＬＥＤ光源の波長範囲のみならず、赤外側についてもより広い範囲に渡って、広帯域に太陽光のスペクトル分布を模擬した疑似太陽光を生成できるようになる。
また、これらの太陽光シミュレータに、前記疑似太陽光の強度を検出する光強度センサを設け、前記制御装置において、前記光強度センサが検出した強度が、ユーザによって設定された強度と一致するように、前記光源装置の疑似太陽光の発光強度を制御するようにしてもよい。
By doing so, it becomes possible to generate pseudo-sunlight that simulates the spectrum distribution of sunlight over a wide band not only in the wavelength range of the LED light source but also in a wider range on the infrared side.
Further, these solar simulators are provided with a light intensity sensor for detecting the intensity of the pseudo-sunlight so that the intensity detected by the light intensity sensor in the control device matches the intensity set by the user. The light intensity of pseudo sunlight from the light source device may be controlled.
このようにすることにより、疑似太陽光の強度を安定的に所望強度に制御することができるようになる。 By doing in this way, the intensity | strength of pseudo sunlight can be stably controlled to desired intensity.
以上のように、本発明によれば、太陽光を模擬した疑似太陽光を生成する太陽光シミュレータにおいて、多様な太陽光のスペクトル分布を模擬することができるようになる。 As described above, according to the present invention, various solar spectrum distributions can be simulated in a solar simulator that generates simulated sunlight that simulates sunlight.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る太陽光シミュレータの構成を示す。
図示するように、太陽光シミュレータは、太陽光を模擬した疑似太陽光を照射する光源装置１と、光源装置１を制御する制御装置２と、制御装置２を設定/制御するコンピュータ３より構成される。ただし、制御装置２は、コンピュータ３と接続されない状態においても単独で光源装置１を制御することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
In FIG. 1, the structure of the sunlight simulator which concerns on this embodiment is shown.
As shown in the figure, the sunlight simulator is composed of a light source device 1 that emits simulated sunlight that simulates sunlight, a control device 2 that controls the light source device 1, and a computer 3 that sets / controls the control device 2. The However, the control device 2 can control the light source device 1 independently even when not connected to the computer 3.
また、太陽光シミュレータは、光源装置１から疑似太陽光を太陽電池セル４に照射し、測定装置５で太陽電池セル４の各種特性を測定するためなどに用いられるものである。
次に、図２に、光源装置１の構成を模式的に示す。
図示するように、光源装置１は、ＬＥＤ光源装置１１、ＬＥＤ照射光学系１２、ハロゲン電球１３、電球照射光学系１４、ハーフミラー１５、基準となる太陽電池である基準太陽電池や日照計などを用いて光強度を検出するセンサ１６とを備えている。
また、ＬＥＤ照射光学系１２は、ハイパスフィルタ１２１と、拡散板１２２と、レンズ系１２３とを備えている。ここで、レンズ系１２３としては、単眼レンズの他、フライアイレンズ、レンズアレイなどを用いることができる。また、電球照射光学系１４は、フィルタ１４１とレンズ系１４２とを備えている。
Further, the solar simulator is used for irradiating the solar cell 4 with pseudo sunlight from the light source device 1 and measuring various characteristics of the solar cell 4 with the measuring device 5.
Next, FIG. 2 schematically shows the configuration of the light source device 1.
As illustrated, the light source device 1 includes an LED light source device 11, an LED irradiation optical system 12, a halogen bulb 13, a bulb irradiation optical system 14, a half mirror 15, a reference solar cell that is a reference solar cell, a sunshine meter, and the like. And a sensor 16 for detecting the light intensity.
The LED irradiation optical system 12 includes a high-pass filter 121, a diffusion plate 122, and a lens system 123. Here, as the lens system 123, a fly-eye lens, a lens array, etc. other than a monocular lens can be used. The bulb illumination optical system 14 includes a filter 141 and a lens system 142.
次に、ＬＥＤ光源装置１１は、図３ａに示すように、４９個のＬＥＤブロック１１１を７行７列に二次元配列した装置である。ここで、各ＬＥＤブロック１１１の大きさは、対角線長がおよそ５０ｍｍである。
また、４９個のＬＥＤブロック１１１は内側から外側に向かってＧ１、Ｇ２、Ｇ３の３つグループにグループ分けされており、最も内側のグループＧ１は、最も外側のグループＧ３の７０％の強度の光を発光し、次に内側のグループＧ２は、最も外側のグループＧ３の８０％の強度の光を発光するように制御される。ここで、このように、外側のグループほど、より大きい強度の光を発光するように制御するのは、ＬＥＤ光源装置１１の照射領域の周辺部にシェーディングが発生しないようにするためである。
Next, as shown in FIG. 3A, the LED light source device 11 is a device in which 49 LED blocks 111 are two-dimensionally arranged in 7 rows and 7 columns. Here, each LED block 111 has a diagonal length of about 50 mm.
The 49 LED blocks 111 are grouped into three groups G1, G2, and G3 from the inside to the outside, and the innermost group G1 has a light intensity 70% that of the outermost group G3. And then the inner group G2 is controlled to emit 80% light intensity of the outermost group G3. Here, the reason why the outer group is controlled so as to emit light having a higher intensity is to prevent the occurrence of shading in the periphery of the irradiation region of the LED light source device 11.
また、各ＬＥＤブロック１１１は、図３ｂに示すように、波長１から波長３０までの異なる波長を有する３０個のＬＥＤ１１１１を５行６列に二次元配列したものである。
ここで、図４ａ１に、ＬＥＤブロック１１１に含まれる３０個のＬＥＤ１１１１の波長を示す。ここで、図４ａの下辺に示した数字が、各ＬＥＤ１１１１の波長である。図示するように、ＬＥＤブロック１１１には、およそ３５０ｎｍから１０７０ｎｍまでの範囲におよそ等しい間隔で分布した異なる波長のＬＥＤ１１１１が含まれる。
Each LED block 111 is a two-dimensional array of 30 LEDs 1111 having different wavelengths from wavelength 1 to wavelength 30, as shown in FIG. 3b.
Here, FIG. 4 a 1 shows the wavelengths of the 30 LEDs 1111 included in the LED block 111. Here, the number shown in the lower side of FIG. 4A is the wavelength of each LED 1111. As shown, the LED block 111 includes LEDs 1111 of different wavelengths distributed at approximately equal intervals in a range from approximately 350 nm to 1070 nm.
また、図３ｂに示すように、各ＬＥＤブロック１１１中の３０個のＬＥＤ１１１１の配置は、赤外ＬＥＤの発熱を大きいことを考慮して、より赤外側のＬＥＤ１１１１の回りにより紫外側のＬＥＤ１１１１が配置されるようにしている。なお、図３ｂにおいて、より番号の大きいＬＥＤ１１１１が、より赤外側のＬＥＤ１１１１である。 Also, as shown in FIG. 3b, the arrangement of 30 LEDs 1111 in each LED block 111 is arranged such that the ultraviolet LED 1111 is arranged around the more infrared LED 1111 in consideration of the large heat generation of the infrared LED. To be. In FIG. 3b, the LED 1111 having a larger number is the LED 1111 on the infrared side.
ここで、このようなＬＥＤ光源装置１１によれば、各波長のＬＥＤ１１１１の照射する光を各々適当な強度で合成することにより、合成後の光のスペクトル分布を図４ａ２に４０２として示すように、４０１で示す太陽光のスペクトル分布を、各ＬＥＤ１１１１の波長の上下限の間の範囲（３５０ｎｍから１０７０ｎｍ）において、おおよそ模擬した光を生成することができる。 Here, according to the LED light source device 11 as described above, by combining the lights irradiated by the LEDs 1111 having the respective wavelengths with appropriate intensities, the spectral distribution of the combined light is shown as 402 in FIG. Light roughly simulating the spectrum distribution of sunlight indicated by 401 in the range between the upper and lower limits of the wavelength of each LED 1111 (350 nm to 1070 nm) can be generated.
ただし、ＬＥＤブロック１１１は、図４ｂ１に示すように、図３ｂに示した３０個のＬＥＤ１１１１のうちのの５９７ｎｍ付近の波長を有する４つのＬＥＤ１１１１を、中心波長５９７ｎｍの高演色白ＬＥＤに置き換えて、ＬＥＤブロック１１１を、適当に二次元配列した２７個のＬＥＤ１１１１より形成するようにしてもよい。このようにしても、各波長のＬＥＤ１１１１の照射する光を各々適当な強度で合成した合成後の光のスペクトル分布を図４ｂ２に４０３として示すように、４０１で示す太陽光のスペクトル分布を、各ＬＥＤ１１１１の波長の上下限の間の範囲（３５０ｎｍから１０７０ｎｍ）において、おおよそ模擬した光を生成することができる。 However, as shown in FIG. 4 b 1, the LED block 111 replaces four LEDs 1111 having a wavelength near 597 nm among the 30 LEDs 1111 shown in FIG. 3 b with high color rendering white LEDs having a central wavelength of 597 nm, The LED block 111 may be formed of 27 LEDs 1111 appropriately arranged two-dimensionally. Even in this case, the spectrum distribution of the combined light obtained by synthesizing the light irradiated by the LEDs 1111 of each wavelength with appropriate intensity is shown as 403 in FIG. In the range between the upper and lower limits of the wavelength of the LED 1111 (350 nm to 1070 nm), approximately simulated light can be generated.
さて、図２に戻り、このようなＬＥＤ光源装置１１の各ＬＥＤブロック１１１の各ＬＥＤ１１１１から出射された各光は、ＬＥＤ照射光学系１２に入射し、ハイパスフィルタ１２１で不要成分の除去が行われたのち、拡散板１２２で拡散が行われて周辺の光と合成された後、レンズ系１２３で集光される。そして、ハーフミラー１５を通って、太陽電池セル４が載置される所定の照射面を照射する。 Now, referring back to FIG. 2, each light emitted from each LED 1111 of each LED block 111 of such an LED light source device 11 enters the LED irradiation optical system 12, and unnecessary components are removed by the high-pass filter 121. After that, the light is diffused by the diffusion plate 122 and synthesized with the surrounding light, and then condensed by the lens system 123. Then, a predetermined irradiation surface on which the solar battery cell 4 is placed is irradiated through the half mirror 15.
一方、ハロゲン電球１３から出射された光は、電球照射光学系１４に入射し、フィルタ１４１で、スペクトル分布の調整が行われたのち、レンズ系１４２で平行光に変換される。そして、ハーフミラー１５でＬＥＤ光源装置１１の出射光と合成され、太陽電池セル４が載置される所定の照射面を照射する。 On the other hand, the light emitted from the halogen bulb 13 enters the bulb illumination optical system 14, the spectral distribution is adjusted by the filter 141, and then converted into parallel light by the lens system 142. And it synthesize | combines with the emitted light of the LED light source device 11 with the half mirror 15, and irradiates the predetermined irradiation surface in which the photovoltaic cell 4 is mounted.
ここで、ハロゲン電球１３のスペクトル分布を、図５ｂ１に示す。図示するように、ハロゲン電球１３のスペクトル分布はＬＥＤ光源装置１１よりも赤外側に広く広がっている。一方で、ＬＥＤ光源装置１１の光の範囲は、太陽光よりも赤外側に狭く、当該赤外側の領域において、太陽光を模擬することができない。 Here, the spectral distribution of the halogen bulb 13 is shown in FIG. As shown in the figure, the spectral distribution of the halogen light bulb 13 is wider on the infrared side than the LED light source device 11. On the other hand, the light range of the LED light source device 11 is narrower on the infrared side than sunlight, and sunlight cannot be simulated in the infrared region.
そこで、本実施形態では、ＬＥＤ光源装置１１のおよそ９４０ｎｍ未満の波長領域光と、ハロゲン電球１３のおよそ９４０ｎｍ以上の波長領域の光をハーフミラー１５で合成し、太陽光を模擬した疑似太陽光を生成する。
すなわち、図２において、ＬＥＤ照射光学系１２のハイパスフィルタ１２１では、図５ａ１に４０２でスペクトル分布を示すＬＥＤ光源装置１１の出射光の９４０ｎｍ以上の波長領域の光を遮断し、図５ａ２に示す９４０ｎｍ未満の波長成分のみを持つ光とする。
一方、電球照射光学系１４のフィルタ１４１では、図５ｂ１にスペクトル分布示すハロゲン電球１３の出射光の９４０ｎｍ未満の波長領域の光を遮断すると共に、フィルタ１４１の透過光の９４０ｎｍ以上のスペクトル分布を、太陽光の９４０ｎｍ以上の波長範囲のスペクトル分布に一致させる所定のフィルタ特性をもって減衰させ、図５ｂ２に示す９４０ｎｍ以上の波長成分を持つ、スペクトル分布が太陽光の９４０ｎｍ以上の波長範囲のスペクトル分布に一致する光とする。
Therefore, in the present embodiment, the half-mirror 15 combines the light in the wavelength region of less than about 940 nm of the LED light source device 11 and the light in the wavelength region of about 940 nm or more of the halogen bulb 13, and simulates sunlight that simulates sunlight. Generate.
That is, in FIG. 2, the high-pass filter 121 of the LED irradiation optical system 12 blocks light in the wavelength region of 940 nm or more of the emitted light of the LED light source device 11 whose spectral distribution is indicated by 402 in FIG. 5 a 1, and is 940 nm shown in FIG. It is assumed that the light has only less wavelength components.
On the other hand, the filter 141 of the light bulb irradiation optical system 14 blocks light in a wavelength region of less than 940 nm of the emitted light of the halogen bulb 13 shown in FIG. 5b1 and has a spectral distribution of 940 nm or more of the transmitted light of the filter 141. Attenuate with a predetermined filter characteristic that matches the spectral distribution of the wavelength range of 940 nm or more of sunlight, and the spectrum distribution having the wavelength component of 940 nm or more shown in FIG. 5b2 matches the spectrum distribution of the wavelength range of 940 nm or more of sunlight. Let it be light.
そして、このようにして、ＬＥＤ照射光学系１２から出射される光ａ２と電球照射光学系１４から出射される光ｂ２をハーフミラー１５で混合し、図５ｃに示すような、赤外側を含む広い波長範囲に渡って、太陽光のスペクトル分布を模擬した光を生成し、これを疑似太陽光として、太陽電池セル４が載置される所定の照射面に照射する。 In this way, the light a2 emitted from the LED irradiation optical system 12 and the light b2 emitted from the light bulb irradiation optical system 14 are mixed by the half mirror 15, and a wide area including the infrared side as shown in FIG. Light that simulates the spectral distribution of sunlight is generated over the wavelength range, and this is used as simulated sunlight to irradiate a predetermined irradiation surface on which the solar cells 4 are placed.
以上、光源装置１の構成について説明した。
なお、以上の光源装置１は、ＬＥＤ照射光学系１２にレンズ系１２３を設けずにハイパスフィルタ１２１、拡散板１２２のみを設ける構成としてもよい。
または、以上の光源装置１は、ＬＥＤ照射光学系１２の拡散板１２２を、図６ａに示すようなＬＥＤ毎に設けたレンズ１２４に置き換えるようにしてもよい。ここで、各レンズ１２４の光学的特性は、各ＬＥＤ１１１１の出射光の、太陽電池セル４が載置される所定の照射面上の照射領域の大きさ１２４１の直径が、おおよそ、ＬＥＤブロック１１１の対角線長となるように設定する。このようにすることにより、照射面の周縁部を除く各位置において、ＬＥＤ１１１１の全ての波長の光が混合されることとなるので、照射面上の各位置におけるスペクトル分布を所望の分布に均一化することができる。
The configuration of the light source device 1 has been described above.
The light source device 1 described above may be configured to provide only the high-pass filter 121 and the diffusion plate 122 without providing the lens system 123 in the LED irradiation optical system 12.
Alternatively, in the light source device 1 described above, the diffusion plate 122 of the LED irradiation optical system 12 may be replaced with a lens 124 provided for each LED as shown in FIG. Here, the optical characteristics of each lens 124 are such that the diameter of the irradiation area size 1241 of the light emitted from each LED 1111 on the predetermined irradiation surface on which the solar battery cell 4 is placed is approximately that of the LED block 111. Set the diagonal length. By doing so, light of all wavelengths of the LED 1111 is mixed at each position except the peripheral portion of the irradiation surface, so that the spectral distribution at each position on the irradiation surface is made uniform to a desired distribution. can do.
また、以上の光源装置１は、ハロゲン電球１３を用いずにＬＥＤ光源装置１１のみを用いて構成するようにしてもよく、この場合には、ＬＥＤ照射光学系１２のハイパスフィルタ１２１や、電球照射光学系１４や、ハーフミラー１５は設ける必要がない。
また、このようにハロゲン電球１３を用いない場合には、図６ｂに示すように、ＬＥＤ照射光学系１２に拡散板１２２のみを設け、ＬＥＤ光源装置１１から出射された光を拡散板１２２で拡散した光を、そのまま太陽電池セル４が載置される所定の照射面に照射するようにしてもよい。
Further, the light source device 1 described above may be configured using only the LED light source device 11 without using the halogen light bulb 13, and in this case, the high-pass filter 121 of the LED irradiation optical system 12 or the light bulb irradiation. There is no need to provide the optical system 14 or the half mirror 15.
When the halogen bulb 13 is not used in this way, as shown in FIG. 6 b, only the diffusion plate 122 is provided in the LED irradiation optical system 12, and the light emitted from the LED light source device 11 is diffused by the diffusion plate 122. You may make it irradiate the predetermined | prescribed irradiation surface in which the photovoltaic cell 4 is mounted as it was.
次に、コンピュータ３と制御装置２について説明する。
図７に、コンピュータ３と制御装置２の構成を示す。
図示するように、コンピュータ３では、オペレーティングシステム３１上で、制御装置２の制御、設定を行う制御/設定アプリケーション３２が稼働している。
また、制御装置２は、制御部２０１、波長パターンメモリ２０２、タイマスイッチ２０３、制御モードスイッチ２０４、波長パターン選択スイッチ２０５、点灯/消灯スイッチ２０６、強度調整ボリュームスイッチ２０７、強度ＦＢ制御回路２０８、強度調整回路２０９、セレクタ２１０、Ｇ１用ＬＥＤ駆動ユニット２１１、Ｇ２用ＬＥＤ駆動ユニット２１２、Ｇ３用ＬＥＤ駆動ユニット２１３、電球駆動部２１４、強度表示部２１５、電源装置２１６、ＬＥＤ用電源装置２１７、電球用電源装置２１８、調光部２１９を備えている。
Next, the computer 3 and the control device 2 will be described.
FIG. 7 shows the configuration of the computer 3 and the control device 2.
As shown in the drawing, in the computer 3, a control / setting application 32 for controlling and setting the control device 2 is running on the operating system 31.
Further, the control device 2 includes a control unit 201, a wavelength pattern memory 202, a timer switch 203, a control mode switch 204, a wavelength pattern selection switch 205, an on / off switch 206, an intensity adjustment volume switch 207, an intensity FB control circuit 208, an intensity Adjustment circuit 209, selector 210, G1 LED drive unit 211, G2 LED drive unit 212, G3 LED drive unit 213, light bulb drive unit 214, intensity display unit 215, power supply device 216, LED power supply device 217, light bulb use A power supply device 218 and a dimmer 219 are provided.
そして、Ｇ１用ＬＥＤ駆動ユニット２１１、Ｇ２用ＬＥＤ駆動ユニット２１２、Ｇ３用ＬＥＤ駆動ユニット２１３は、それぞれ、上述したＬＥＤ光源装置１１のＬＥＤブロック１１１のＧ１、Ｇ２、Ｇ３のグループに対応している。また、Ｇ１用ＬＥＤ駆動ユニット２１１、Ｇ２用ＬＥＤ駆動ユニット２１２、Ｇ３用ＬＥＤ駆動ユニット２１３は、それぞれ、波長１ＬＥＤ駆動部から波長３０ＬＥＤ駆動部までの３０個の波長の各々に対応する３０個のＬＥＤ駆動部を備え、各ＬＥＤ駆動部によって、対応するグループに含まれる対応する波長のＬＥＤ１１１１を駆動する。 The G1 LED drive unit 211, the G2 LED drive unit 212, and the G3 LED drive unit 213 respectively correspond to the groups G1, G2, and G3 of the LED block 111 of the LED light source device 11 described above. The G1 LED drive unit 211, the G2 LED drive unit 212, and the G3 LED drive unit 213 each have 30 LEDs corresponding to each of 30 wavelengths from the wavelength 1 LED drive unit to the wavelength 30 LED drive unit. A drive unit is provided, and the LED 1111 having a corresponding wavelength included in the corresponding group is driven by each LED drive unit.
このような構成において、コンピュータ３の制御/設定アプリケーション３２は、図８に示す制御/設定ウインドウを表示し、ユーザ操作に応じて、波長パターンの編集と登録、波長パターンに従った制御装置２の制御を行う。
ここで、波長パターンとは、上述したＬＥＤ光源装置１１の波長１から波長３０までの各ＬＥＤ１１１１の発光強度とハロゲン電球１３の発光強度との各発光強度の比率と、ＬＥＤ光源装置１１とハロゲン電球１３（図では、電球）との全体による光の発光強度とを示すものである。
In such a configuration, the control / setting application 32 of the computer 3 displays the control / setting window shown in FIG. 8, edits and registers the wavelength pattern, and controls the control device 2 according to the wavelength pattern according to the user operation. Take control.
Here, the wavelength pattern refers to the ratio of the emission intensity between the emission intensity of each LED 1111 and the emission intensity of the halogen bulb 13 from the wavelength 1 to the wavelength 30 of the LED light source apparatus 11 described above, the LED light source apparatus 11 and the halogen bulb. 13 (light bulb in the figure) and the light emission intensity of the light as a whole.
そして、ユーザは、このような波長パターンを、５つまで＃１から＃５までの波長パターンとして登録することができ、登録された波長パターンの内容は、登録設定表示領域８０１に表示される。
また、ユーザ操作によって登録設定表示領域８０１に表示されている各波長パターンのいずれかを選択状態とすることができ、選択状態とされた波長パターンは、波長パターン表示編集領域８０２に呼び出される。そして、ユーザは、選択状態とされた波長パターンを、波長パターン表示編集領域８０２において、ＬＥＤ１１１１の各波長、ハロゲン電球１３、全体強度の各々に対して設けたスライダバーを用いて編集することができる。また、ユーザは、登録設定表示領域８０１に表示されている各波長パターンの内容を、各波長パターンに対して設けられている消去ボタン８０１４を用いてクリアすることもできる。
The user can register up to five wavelength patterns as # 1 to # 5 wavelength patterns, and the contents of the registered wavelength patterns are displayed in the registration setting display area 801.
In addition, any of the wavelength patterns displayed in the registration setting display area 801 can be selected by a user operation, and the selected wavelength pattern is called to the wavelength pattern display editing area 802. Then, the user can edit the selected wavelength pattern in the wavelength pattern display editing area 802 using the slider bar provided for each wavelength of the LED 1111, the halogen bulb 13, and the overall intensity. . The user can also clear the contents of each wavelength pattern displayed in the registration setting display area 801 by using an erase button 8014 provided for each wavelength pattern.
また、ユーザは、登録設定表示領域８０１において、当該登録設定表示領域８０１に表示されている各波長パターンに対して、コメント８０１１、強度補正の有無８０１２を設定することができる。
また、ユーザによって登録設定表示領域８０１に表示されている各波長パターンに対して設けられている登録ボタン８０１３が操作されたならば、制御/設定アプリケーション３２は、Ｎｏ.１からＮｏ.５までの波長パターン番号のいずれかの指定をユーザから受け付け、登録ボタン８０１３が操作された波長パターンを、指定を受け付けた波長パターン番号の指定と共に制御装置２に転送し、制御装置２の制御部２０１に、制御装置２の波長パターンメモリ２０２に設けられている図９に示す波長パターンテーブルに指定した波長パターン番号の波長パターンとして登録させる。
In the registration setting display area 801, the user can set a comment 8011 and presence / absence of intensity correction 8012 for each wavelength pattern displayed in the registration setting display area 801.
If the user operates a registration button 8013 provided for each wavelength pattern displayed in the registration setting display area 801, the control / setting application 32 displays No. 1 to No. 5. The designation of any one of the wavelength pattern numbers is received from the user, and the wavelength pattern for which the registration button 8013 has been operated is transferred to the control device 2 together with the designation of the wavelength pattern number for which the designation has been accepted. The wavelength pattern number designated in the wavelength pattern table shown in FIG. 9 provided in the wavelength pattern memory 202 of the control device 2 is registered as a wavelength pattern.
そして、コンピュータ３の制御/設定アプリケーション３２は、このような制御/設定ウインドウに設けた点灯ボタン８０３がユーザによって操作されたならば、その時点で選択状態となっている波長パターンと、当該波長パターンに対して設定されている強度補正有無の内容と指定を含む、点灯命令を制御装置２に発行する。また、このような制御/設定ウインドウに設けた消灯ボタン８０４がユーザによって操作されたならば、消灯命令を制御装置２に発行する。 Then, when the user operates the lighting button 803 provided in such a control / setting window, the control / setting application 32 of the computer 3 and the wavelength pattern that is selected at that time and the wavelength pattern are displayed. Is issued to the control device 2 including the content and designation of presence / absence of intensity correction set for. If the user turns on the turn-off button 804 provided in the control / setting window, a turn-off command is issued to the control device 2.
そして、このようにして、登録された＃１から＃５までの波長パターンは、ファイルとしてコンピュータ３に保存、読み出しを行えるようになっている。
以下、制御装置２における光源装置１の制御動作について説明する。
まず、制御装置２の制御部２０１は、光源装置１の点灯前に、対象波長パターンと、強度制御法と、手動/自動モードとを次のように決定する。
すなわち、制御装置２の制御部２０１は、コンピュータ３の制御/設定アプリケーション３２から、波長パターンと強度補正有無の指定を含む、点灯命令を受け取った場合には、指示された波長パターンを対象波長パターンとする。また、指示された強度補正有無が強度補正有であれば、強度制御法をＦＢ制御とし、指示された強度補正有無が強度補正無であれば強度制御法をＦＢ制御無に設定する。また、制御モードスイッチ２０４で自動が設定されている場合には自動モードを、制御モードスイッチ２０４で手動モードが設定されている場合には、手動モードを設定する。
In this way, the registered wavelength patterns from # 1 to # 5 can be stored and read out in the computer 3 as files.
Hereinafter, the control operation of the light source device 1 in the control device 2 will be described.
First, the control unit 201 of the control device 2 determines the target wavelength pattern, the intensity control method, and the manual / automatic mode as follows before the light source device 1 is turned on.
That is, when the control unit 201 of the control device 2 receives a lighting command from the control / setting application 32 of the computer 3 including the specification of the wavelength pattern and the intensity correction presence / absence, the control unit 201 sets the instructed wavelength pattern to the target wavelength pattern. And Further, if the instructed intensity correction presence / absence is with intensity correction, the intensity control method is set to FB control, and if the instructed intensity correction presence / absence is not intensity correction, the intensity control method is set to no FB control. When the control mode switch 204 is set to automatic, the automatic mode is set. When the control mode switch 204 is set to the manual mode, the manual mode is set.
一方、制御装置２の制御部２０１は、点灯/消灯スイッチ２０６で点灯が指示された場合には、波長パターンメモリ２０２の波長パターンテーブルに登録されている波長パターンのうちの、その時点で波長パターン選択スイッチ２０５で選択されている波長番号の波長パターンを対象波長パターンとする。また、その時点で、制御モードスイッチ２０４でＦＢ制御有りが指定されている場合には、強度制御法をＦＢ制御とし、制御モードスイッチ２０４でＦＢ制御無が指示されている場合には強度制御法をＦＢ制御無に設定する。また、制御モードスイッチ２０４で自動が設定されている場合には自動モードを、制御モードスイッチ２０４で手動モードが設定されている場合には手動モードを設定する。 On the other hand, the control unit 201 of the control device 2, when instructed to turn on by the on / off switch 206, of the wavelength patterns registered in the wavelength pattern table of the wavelength pattern memory 202 at that time The wavelength pattern of the wavelength number selected by the selection switch 205 is set as a target wavelength pattern. At that time, if the control mode switch 204 designates the presence of FB control, the strength control method is FB control, and if the control mode switch 204 indicates that FB control is not present, the strength control method is selected. Is set to no FB control. When the control mode switch 204 is set to automatic, the automatic mode is set. When the control mode switch 204 is set to the manual mode, the manual mode is set.
そして、対象波長パターンと強度制御法と自動/手動モードとを決定したならば、対象波長パターンに従って、対象波長パターンで示される発光強度の比率でＬＥＤ光源装置１１の各波長のＬＥＤ１１１１とハロゲン電球１３とを発光させるための、ＬＥＤ１１１１の駆動値であるＬＥＤ駆動値とハロゲン電球１３の駆動値である電球駆動値を強度調整回路２０９に出力する。 When the target wavelength pattern, the intensity control method, and the automatic / manual mode are determined, the LED 1111 and the halogen light bulb 13 of each wavelength of the LED light source device 11 at the ratio of the emission intensity indicated by the target wavelength pattern according to the target wavelength pattern. Are output to the intensity adjustment circuit 209 as an LED drive value that is a drive value of the LED 1111 and a bulb drive value that is a drive value of the halogen bulb 13.
そして、強度調整回路２０９は、自動モードが設定されている場合には、対象波長パターンによって示される全体強度に、各波長のＬＥＤ１１１１とハロゲン電球１３との全体の発光強度が一致するように、入力する各波長毎のＬＥＤ駆動値と、電球駆動値とを一様に同じ割合増減するように補正しセレクタ２１０と強度ＦＢ制御回路２０８に出力する。一方、強度調整回路２０９は、手動モードが設定されている場合には、強度調整ボリュームスイッチ２０７でユーザから指定される指定強度に各波長のＬＥＤ１１１１とハロゲン電球１３との全体の発光強度が一致するように、入力する各波長毎のＬＥＤ駆動値と、電球駆動値とを一様に同じ割合増減するように補正しセレクタ２１０と強度ＦＢ制御回路２０８に出力する。 Then, when the automatic mode is set, the intensity adjustment circuit 209 is input so that the overall emission intensity of the LED 1111 of each wavelength and the halogen bulb 13 matches the overall intensity indicated by the target wavelength pattern. The LED driving value for each wavelength and the bulb driving value are corrected so as to increase or decrease uniformly at the same rate, and output to the selector 210 and the intensity FB control circuit 208. On the other hand, when the manual mode is set, the intensity adjustment circuit 209 matches the overall emission intensity of the LED 1111 and the halogen bulb 13 of each wavelength with the specified intensity specified by the user with the intensity adjustment volume switch 207. As described above, the input LED driving value for each wavelength and the light bulb driving value are corrected so as to increase or decrease uniformly at the same rate, and output to the selector 210 and the intensity FB control circuit 208.
ここで、ユーザは、センサ１６で検出され、強度表示部２１５に表示される光源装置１の全体の強度を参照しつつ、強度調整ボリュームスイッチ２０７を操作して、光源装置１の全体の強度の所望値を指定強度として設定することができる。
次に、強度制御法がＦＢ制御無である場合、制御部２０１は、セレクタ２１０に、強度調整回路２０９からの入力を出力するように設定する。
この結果、セレクタ２１０を介して、強度調整回路２０９で補正された各波長毎のＬＥＤ駆動値が、Ｇ１用ＬＥＤ駆動ユニット２１１、Ｇ２用ＬＥＤ駆動ユニット２１２、Ｇ３用ＬＥＤ駆動ユニット２１３に出力され、強度調整回路２０９で補正された電球駆動値が調光部２１９に出力される。
Here, the user operates the intensity adjustment volume switch 207 while referring to the overall intensity of the light source device 1 that is detected by the sensor 16 and displayed on the intensity display unit 215, so that the overall intensity of the light source apparatus 1 is adjusted. A desired value can be set as the designated intensity.
Next, when the intensity control method is no FB control, the control unit 201 sets the selector 210 to output the input from the intensity adjustment circuit 209.
As a result, the LED driving value for each wavelength corrected by the intensity adjustment circuit 209 is output to the G1 LED driving unit 211, the G2 LED driving unit 212, and the G3 LED driving unit 213 via the selector 210, The light bulb driving value corrected by the intensity adjustment circuit 209 is output to the light control unit 219.
このようにして各波長毎のＬＥＤ駆動値がセレクタ２１０から入力されたＧ３用ＬＥＤ駆動ユニット２１３の各波長毎のＬＥＤ駆動部は、ＬＥＤブロック１１１のグループＧ３の、当該ＬＥＤ駆動部に対応する波長のＬＥＤ１１１１に流れる電流が、対応する波長のＬＥＤ駆動値が表す強度で対応する波長のＬＥＤ１１１１が発光する電流となるように制御することにより、ＬＥＤブロック１１１のグループＧ３のＬＥＤ１１１１を発光させる。 The LED driving unit for each wavelength of the G3 LED driving unit 213 in which the LED driving value for each wavelength is input from the selector 210 in this way is the wavelength corresponding to the LED driving unit of the group G3 of the LED block 111. The LED 1111 of the group G3 of the LED block 111 is caused to emit light by controlling the current flowing through the LED 1111 to be the current that the LED 1111 having the corresponding wavelength emits with the intensity represented by the LED driving value of the corresponding wavelength.
また、このようにして各波長毎のＬＥＤ駆動値がセレクタ２１０から入力されたＧ２用ＬＥＤ駆動ユニット２１２の各波長毎のＬＥＤ駆動部は、ＬＥＤブロック１１１のグループＧ２の、当該ＬＥＤ駆動部に対応する波長のＬＥＤ１１１１に流れる電流が、対応する波長のＬＥＤ駆動値が表す強度の８０％の強度で対応する波長のＬＥＤ１１１１が発光する電流となるように制御することにより、ＬＥＤブロック１１１のグループＧ２のＬＥＤ１１１１を発光させる。 In addition, the LED driving unit for each wavelength of the LED driving unit 212 for G2 in which the LED driving value for each wavelength is input from the selector 210 in this way corresponds to the LED driving unit of the group G2 of the LED block 111. By controlling the current flowing in the LED 1111 having the wavelength to be the current that the LED 1111 having the corresponding wavelength emits light with an intensity of 80% of the intensity indicated by the LED driving value of the corresponding wavelength, The LED 1111 is caused to emit light.
また、このようにして各波長毎のＬＥＤ駆動値がセレクタ２１０から入力されたＧ１用ＬＥＤ駆動ユニット２１１の各波長毎のＬＥＤ駆動部は、ＬＥＤブロック１１１のグループＧ１の、当該ＬＥＤ駆動部に対応する波長のＬＥＤ１１１１に流れる電流が、対応する波長のＬＥＤ駆動値が表す強度の７０％の強度で対応する波長のＬＥＤ１１１１が発光する電流となるように制御することにより、ＬＥＤブロック１１１のグループＧ１のＬＥＤ１１１１を発光させる。 The LED driving unit for each wavelength of the G1 LED driving unit 211 in which the LED driving value for each wavelength is input from the selector 210 in this way corresponds to the LED driving unit of the group G1 of the LED block 111. By controlling the current flowing in the LED 1111 having the wavelength to be the current that the LED 1111 having the corresponding wavelength emits at 70% of the intensity represented by the LED driving value of the corresponding wavelength, The LED 1111 is caused to emit light.
一方、このようにして電球駆動値がセレクタ２１０から入力された調光部２１９は、電球駆動値に従って、電球用電源装置２１８を制御し、ハロゲン電球１３に出力する電圧を調整する。
一方、強度制御法がＦＢ制御である場合、制御部２０１は、セレクタ２１０に、強度ＦＢ制御回路２０８からの入力を出力するように設定する。
一方、強度ＦＢ制御回路２０８は、自動モードである場合には、対象波長パターンが示す全体強度と、センサ１６が測定した全体強度の差分が無くなるように、強度調整回路２０９から入力する各波長毎のＬＥＤ駆動値と電球駆動値とを、制御部２０１から入力する各波長毎のＬＥＤ駆動値と、電球駆動値とを一様に同じ割合増減するように補正し、セレクタ２１０を介して、各波長毎のＬＥＤ駆動値については、Ｇ１用ＬＥＤ駆動ユニット２１１、Ｇ２用ＬＥＤ駆動ユニット２１２、Ｇ３用ＬＥＤ駆動ユニット２１３に出力し、電球駆動値については調光部２１９に出力する。
On the other hand, the dimmer 219 to which the bulb driving value is input from the selector 210 in this way controls the bulb power supply device 218 according to the bulb driving value and adjusts the voltage output to the halogen bulb 13.
On the other hand, when the intensity control method is FB control, the control unit 201 sets the selector 210 to output the input from the intensity FB control circuit 208.
On the other hand, when the intensity FB control circuit 208 is in the automatic mode, each wavelength input from the intensity adjustment circuit 209 eliminates the difference between the overall intensity indicated by the target wavelength pattern and the overall intensity measured by the sensor 16. The LED driving value and the bulb driving value are corrected so that the LED driving value and the bulb driving value for each wavelength input from the control unit 201 are uniformly increased or decreased by the same ratio. The LED driving value for each wavelength is output to the G1 LED driving unit 211, the G2 LED driving unit 212, and the G3 LED driving unit 213, and the light bulb driving value is output to the dimming unit 219.
また、強度ＦＢ制御回路２０８は、手動モードである場合には、強度調整ボリュームスイッチ２０７でユーザから指定された指定強度と、センサ１６が測定した全体強度の差分が無くなるように、強度調整回路２０９から入力する各波長毎のＬＥＤ駆動値と電球駆動値とを、制御部２０１から入力する各波長毎のＬＥＤ駆動値と、電球駆動値とを一様に同じ割合増減するように補正し、セレクタ２１０を介して、各波長毎のＬＥＤ駆動値については、Ｇ１用ＬＥＤ駆動ユニット２１１、Ｇ２用ＬＥＤ駆動ユニット２１２、Ｇ３用ＬＥＤ駆動ユニット２１３に出力し、電球駆動値については調光部２１９に出力する。 In addition, when in the manual mode, the intensity FB control circuit 208 eliminates the difference between the designated intensity designated by the user with the intensity adjustment volume switch 207 and the overall intensity measured by the sensor 16. The LED driving value and the bulb driving value for each wavelength input from the control unit 201 are corrected so that the LED driving value and the bulb driving value for each wavelength input from the control unit 201 are uniformly increased or decreased by the same ratio. 210, the LED driving value for each wavelength is output to the G1 LED driving unit 211, the G2 LED driving unit 212, and the G3 LED driving unit 213, and the light bulb driving value is output to the dimming unit 219. To do.
各波長毎のＬＥＤ駆動値を受け取ったＧ１用ＬＥＤ駆動ユニット２１１、Ｇ２用ＬＥＤ駆動ユニット２１２、Ｇ３用ＬＥＤ駆動ユニット２１３の動作、電球駆動値を受け取った調光部２１９の動作は、強度制御法がＦＢ制御無である場合と同様である。
この結果、強度制御法がＦＢ制御である場合には、光源装置１の全体強度のフィードバック制御が実現されることとなる。
さて、以上のように、光源装置１の点灯を行う制御装置２の制御部２０１は、コンピュータ３の制御/設定アプリケーション３２から、消灯命令を受け取った場合、点灯/消灯スイッチ２０６で消灯が指示された場合、タイマスイッチ２０３で点灯/消灯スイッチ２０６で点灯が指示されたときに設定されたタイマ時間が電源装置２１６のオン後に経過した場合、電源装置２１６をオフする。
The operation of the G1 LED driving unit 211, the G2 LED driving unit 212, and the G3 LED driving unit 213 that have received the LED driving value for each wavelength, and the operation of the dimming unit 219 that has received the bulb driving value are the intensity control method. Is the same as when FB control is not performed.
As a result, when the intensity control method is FB control, feedback control of the overall intensity of the light source device 1 is realized.
As described above, when the control unit 201 of the control device 2 that turns on the light source device 1 receives a turn-off command from the control / setting application 32 of the computer 3, the turn-off / light-off switch 206 instructs to turn it off. In the case where the timer time set after the lighting / extinguishing switch 206 is instructed by the timer switch 203 and the power supply device 216 is turned on, the power supply device 216 is turned off.
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように、本実施形態によれば、波長毎にＬＥＤ１１１１の発光強度を制御することにより疑似太陽光の各波長成分の強度を任意に変更できるので、疑似太陽光によって、多様な太陽光のスペクトル分布を模擬することができる。
ところで、以上の実施形態では、制御装置２に、ＬＥＤ光源装置１１のＬＥＤブロック１１１のＧ１、Ｇ２、Ｇ３のグループに対応する、Ｇ１用ＬＥＤ駆動ユニット２１１、Ｇ２用ＬＥＤ駆動ユニット２１２、Ｇ３用ＬＥＤ駆動ユニット２１３を設けることにより、ＬＥＤ光源装置１１のＬＥＤブロック１１１のＧ１、Ｇ２、Ｇ３のグループ毎に、異なる強度でＬＥＤ１１１１を発光させるようにしたが、これは、図１０に示すように、制御装置２に、ＬＥＤ光源装置１１のＬＥＤブロック１１１のＧ１、Ｇ２、Ｇ３のグループに共通のＬＥＤ駆動ユニット２５０のみを設けるようにしてもよい。
The embodiment of the present invention has been described above.
As described above, according to the present embodiment, the intensity of each wavelength component of the pseudo-sunlight can be arbitrarily changed by controlling the light emission intensity of the LED 1111 for each wavelength. Spectral distribution can be simulated.
By the way, in the above embodiment, the control device 2 has the LED drive unit 211 for G1, the LED drive unit 212 for G2, and the LED for G3 corresponding to the groups G1, G2, and G3 of the LED block 111 of the LED light source device 11. By providing the drive unit 213, the LED 1111 is caused to emit light with different intensities for each of the groups G1, G2, and G3 of the LED block 111 of the LED light source device 11, but this is controlled as shown in FIG. The device 2 may be provided with only the LED drive unit 250 common to the groups G1, G2, and G3 of the LED block 111 of the LED light source device 11.
そして、この場合には、ＬＥＤ光源装置１１のＬＥＤブロック１１１のＧ１、Ｇ２、Ｇ３のグループ毎の発光強度の制御は、ＬＥＤブロック１１１のＧ１のグループのＬＥＤ１１１１に電源を供給するＧ１用電源装置２５１、ＬＥＤブロック１１１のＧ２のグループのＬＥＤ１１１１に電源を供給するＧ２用電源装置２５２、ＬＥＤブロック１１１のＧ３のグループのＬＥＤ１１１１に電源を供給するＧ３用電源装置２５３を設け、Ｇ１用電源装置２５１、Ｇ２用電源装置２５２、Ｇ３用電源装置２５２によって、各グループ毎に電圧値が異なる電源を供給することにより、ＬＥＤブロック１１１のＧ１、Ｇ２、Ｇ３のグループ毎の発光強度の制御を行うようにしてもよい。 In this case, the G1 power supply device 251 that supplies power to the LEDs 1111 of the G1 group of the LED block 111 controls the emission intensity for each group of G1, G2, and G3 of the LED block 111 of the LED light source device 11. A G2 power supply device 252 for supplying power to the LEDs 1111 in the G2 group of the LED block 111, and a G3 power supply device 253 for supplying power to the LEDs 1111 in the G3 group of the LED block 111, and the G1 power supply devices 251 and G2. The power supply device 252 and the G3 power supply device 252 may control the light emission intensity for each group of G1, G2, and G3 of the LED block 111 by supplying power with different voltage values for each group. Good.
１…光源装置、２…制御装置、３…コンピュータ、４…太陽電池セル、５…測定装置、１１…ＬＥＤ光源装置、１２…ＬＥＤ照射光学系、１４…電球照射光学系、１５…ハーフミラー、１６…センサ、３１…オペレーティングシステム、３２…制御/設定アプリケーション、１１１…ＬＥＤブロック、１２１…ハイパスフィルタ、１２２…拡散板、１４１…フィルタ、２０１…制御部、２０２…波長パターンメモリ、２０３…タイマスイッチ、２０４…制御モードスイッチ、２０５…波長パターン選択スイッチ、２０６…点灯/消灯スイッチ、２０７…強度調整ボリュームスイッチ、２０８…強度ＦＢ制御回路、２０９…強度調整回路、２１０…セレクタ、２１１…Ｇ１用ＬＥＤ駆動ユニット、２１２…Ｇ２用ＬＥＤ駆動ユニット、２１３…Ｇ３用ＬＥＤ駆動ユニット、２１４…電球駆動部、２１５…強度表示部、２１６…電源装置、２１７…ＬＥＤ用電源装置、２１８…電球用電源装置、２１９…調光部、１１１１…ＬＥＤ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source device, 2 ... Control apparatus, 3 ... Computer, 4 ... Solar cell, 5 ... Measuring device, 11 ... LED light source device, 12 ... LED irradiation optical system, 14 ... Light bulb irradiation optical system, 15 ... Half mirror, DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Sensor, 31 ... Operating system, 32 ... Control / setting application, 111 ... LED block, 121 ... High pass filter, 122 ... Diffusing plate, 141 ... Filter, 201 ... Control part, 202 ... Wavelength pattern memory, 203 ... Timer switch , 204 ... Control mode switch, 205 ... Wavelength pattern selection switch, 206 ... On / off switch, 207 ... Intensity adjustment volume switch, 208 ... Intensity FB control circuit, 209 ... Intensity adjustment circuit, 210 ... Selector, 211 ... LED for G1 Drive unit, 212 ... G2 LED drive unit, 213 ... G Use the LED driving unit, 214 ... bulb driver, 215 ... strength display section, 216 ... power supply device, 217 ... LED power supply unit, the power supply for 218 ... bulb, 219 ... light regulator, 1111 ... LED.
Claims (6)
前記疑似太陽光を生成する光源装置と、
当該光源装置を制御する制御装置とを有し、
前記光源装置は、
前記疑似太陽光の少なくとも部分を構成する光を生成するＬＥＤ光源装置を有し、
当該ＬＥＤ光源装置は、波長の異なるＬＥＤを配列して構成されており、
前記制御装置は、前記ＬＥＤ光源装置の各ＬＥＤの発光強度を、波長が等しいＬＥＤ毎に、ユーザの設定した波長毎の強度パターンに従って制御することを特徴とする太陽光シミュレータ。 A solar simulator that generates simulated sunlight that simulates sunlight for testing or evaluation of solar cells or solar cells,
A light source device for generating the pseudo-sunlight;
A control device for controlling the light source device,
The light source device
An LED light source device that generates light constituting at least part of the pseudo-sunlight;
The LED light source device is configured by arranging LEDs having different wavelengths,
The said control apparatus controls the light emission intensity | strength of each LED of the said LED light source device according to the intensity pattern for every wavelength which the user set for every LED with the same wavelength.
ＬＥＤ光源装置は、相互に波長の異なる複数のＬＥＤを二次元に配列したブロックを、複数ブロック二次元に配列して構成されていることを特徴とする太陽光シミュレータ。 A solar simulator according to claim 1,
The LED light source device is a solar simulator characterized in that a block in which a plurality of LEDs having different wavelengths are arranged two-dimensionally is arranged in a plurality of blocks two-dimensionally.
前記ＬＥＤ光源装置のブロックは、前記ブロックの配列の中心から周縁に向かって複数のグループにグループ分けされており、
前記制御装置は、前記周縁側のグループの発光強度が、前記中心側のグループの発光強度より大きくなるように、各グループ毎、かつ、波長が等しいＬＥＤ毎に、前記ＬＥＤ光源装置の各ＬＥＤの発光強度を制御することを特徴とする太陽光シミュレータ。 A solar simulator according to claim 2,
The blocks of the LED light source device are grouped into a plurality of groups from the center of the arrangement of the blocks toward the periphery.
The control device is configured so that each of the LEDs of the LED light source device has a light emission intensity of the group on the peripheral side larger than that of the group on the central side for each LED having the same wavelength. A solar simulator characterized by controlling emission intensity.
前記ＬＥＤ光源装置は、各ＬＥＤ毎に対応して設けられたレンズを有し、
各レンズは、対応するＬＥＤの出射光の、前記疑似太陽光の照射対象物上の照射面上の照射領域の大きさが、前記ブロックのサイズより大きくなるように、対応するＬＥＤの出射光を拡散することを特徴とする太陽光シミュレータ。 A solar simulator according to claim 2 or 3,
The LED light source device has a lens provided corresponding to each LED,
Each lens emits the corresponding LED output light so that the size of the irradiation area on the irradiation surface on the irradiation object of the pseudo-sunlight is larger than the size of the block. A solar simulator characterized by diffusion.
前記光源装置は、
ハロゲン電球と、
前記ハロゲン電球が生成した光の所定波長以上の成分と、前記ＬＥＤ光源が生成した光の所定波長未満の成分とを合成して、前記疑似太陽光を生成する合成光学系とを有し、
前記制御装置は、
ユーザの設定に応じて、前記ハロゲン電球の発光強度を制御することを特徴とする太陽光シミュレータ。 The solar simulator according to claim 1, 2, 3 or 4,
The light source device
With halogen bulbs,
Combining a component having a wavelength longer than a predetermined wavelength of the light generated by the halogen bulb and a component having a wavelength shorter than a predetermined wavelength of the light generated by the LED light source, and generating a synthetic sunlight.
The controller is
A solar simulator characterized in that the light emission intensity of the halogen bulb is controlled in accordance with a user setting.
前記疑似太陽光の強度を検出する光強度センサを有し、
前記制御装置は、前記光強度センサが検出した強度が、ユーザによって設定された強度と一致するように、前記光源装置の疑似太陽光の発光強度を制御することを特徴とする太陽光シミュレータ。 A solar simulator according to claim 1, 2, 3, 4 or 5,
Having a light intensity sensor for detecting the intensity of the pseudo-sunlight,
The said control apparatus controls the emitted light intensity of the pseudo-sunlight of the said light source device so that the intensity | strength which the said light intensity sensor detected may correspond with the intensity | strength set by the user.
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