液冷式ＬＥＤ光源及具备液冷式ＬＥＤ光源的太阳能电池评价装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供液冷式ＬＥＤ光源及具备液冷式ＬＥＤ光源的太阳能电池评价装置。作为课题，提供将ＬＥＤ的温度保持恒定从而能抑制ＬＥＤ的输出变动及照射光的色斑产生的液冷式ＬＥＤ光源、以及能够使用该液冷式ＬＥＤ光源高精度地评价太阳能电池的输出特性的太阳能电池评价装置。作为解决手段，液冷式ＬＥＤ光源（１）具有液冷单元（５），液冷单元（５）具有液冷套（１５）和循环泵（１８），在该液冷单元（５）的所述液冷套（１５）的一个面上设有具有发光波长不同的多个ＬＥＤ的光源单元（３），在该液冷套（１５）的另一个面上设有所述ＬＥＤ的控制电路（４）。向太阳能电池照射从配置有多个该液冷式ＬＥＤ光源（１）而单元化的ＬＥＤ光源部射出的模拟太阳光，评价太阳能电池的输出特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从发光波长不同的多个LED射出模拟太阳光的液冷式LED光源以及具 有液冷式LED光源的太阳能电池评价装置。
技术介绍
众所周知，太阳能电池是有效利用太阳能的一个手段，在实际应用上，通过将太阳 能电池面板铺设在大厦或普通房屋的屋顶等上，将太阳能转换成电能，其中，太阳能电池面 板是由连接多个太阳能电池而成的太阳能电池模块构成的。另外，在太阳能电池的制造后的检查和太阳能电池的研究开发中，评价太阳能电 池的输出特性是十分重要的，但是，由于太阳光的强度因天气等而变动，因此，通过向太阳 能电池照射太阳光来进行其评价，很难得到始终准确的结果。因此，专利文献1提出了使用LED作为光源的太阳能电池的评价方法。该方法是 向太阳能电池照射来自多波长LED发光部的光，根据来自多波长发光部的每个波长的照射 光强度(W)和每个波长针对太阳能电池的输出短路电流(A)，来测定太阳能电池的绝对光 谱灵敏度(A/W)。另外，专利文献2提出了输出测定方法，该输出测定方法用于评价层叠多个要素 单元而成的太阳能电池等光电转换元件在基准状态下的输出。专利文献1 日本特开2004-281706号公报专利文献2 日本特开2006-135196号公报但是，在专利文献1、2中，针对LED的温度因LED点亮及试验环境而达到室温以上 时的对策(例如设置冷却单元等)，未作任何公开。一般情况下，LED的发光效率随温度上升而降低，因此，当LED温度上升时，来自该 LED的输出发生变动，存在无法高精度地评价太阳能电池的输出特性的问题。并且，尤其在使用发光颜色不同的LED元件的情况下，由于不同颜色的LED的温 度-发光效率的特性不同，因此，当LED温度上升时，将产生照射光的色斑，无法高精度地评 价太阳能电池的输出特性。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够将LED的温度保 持为恒定、抑制该LED的输出变动以及照射光的色斑产生的液冷式LED光源，并且提供一种 能够使用该液冷式LED光源高精度地评价太阳能电池的输出特性的太阳能电池评价装置。为了实现上述目的，第一方面记载的专利技术的特征在于，通过如下方式构成液冷式 LED光源该液冷式LED光源具有液冷单元，该液冷单元具有液冷套和循环泵，在该液冷单 元的所述液冷套的一个面上设置有发光波长不同的多个LED，在该液冷套的另一个面上设 置有所述LED的控制电路或所述循环泵。第二方面记载的专利技术的特征在于，太阳能电池评价装置向收容在试验室内的太阳 能电池照射模拟太阳光，评价所述太阳能电池的输出特性，该太阳能电池评价装置的具有 配置了多个第一方面所述的液冷式LED光源而单元化的LED光源部，作为向所述太阳能电 池照射模拟太阳光的光源。第三方面记载的专利技术的特征在于，在第二方面记载的专利技术中，在构成所述LED光 源部的各液冷式LED光源的所述液冷套的另一个面上，分别设有所述控制电路。第四方面记载的专利技术的特征在于，在第二方面记载的专利技术中，在构成所述LED光 源部的各液冷式LED光源的所述液冷套的另一个面上，分别设有所述循环泵，并且，设有所 有液冷式LED光源共用的控制电路。第五方面记载的专利技术的特征在于，在第二 第四方面记载的专利技术中，在所述试验 室内的所述太阳能电池与所述LED光源部之间，配置有透明部件，该透明部件使来自所述 LED光源部的模拟太阳光透过且阻断湿气的通过。根据第一方面所述的专利技术，通过在液冷单元的液冷套中流动的冷却水，对作为发 热源的多个LED的控制电路或循环泵进行强制冷却，因此，防止了 LED的温度上升，使LED 的温度保持恒定，抑制了该LED的输出变动以及照射光的色斑的产生。根据第二方面所述的专利技术，通过配置有多个液冷式LED光源而单元化的LED光源 部向太阳能电池照射模拟太阳光来评价太阳能电池的输出特性，因此，抑制了模拟太阳光 的输出变动以及色斑的产生，能够高精度地评价太阳能电池的输出特性。根据第三方面所述的专利技术，能够通过在液冷套中流动的冷却水对设置在构成LED 光源部的各液冷式LED光源中的LED和控制电路进行强制冷却，使它们的温度保持恒定。根据第四方面所述的专利技术，能够通过所有液冷式LED光源共用的控制电路对所有 LED进行统一的点亮控制，且以与LED分离的方式将该控制电路外置，在各液冷式LED光源 中，能够通过冷却液对配置在液冷套的两个面上的LED和循环泵进行强制冷却，使它们的 温度保持恒定。根据第五方面所述的专利技术，通过透明部件阻断了试验室内的湿气向LED光源部的 侵入，因此，LED光源部不会因湿气受到不良影响，能够实现该LED光源部的稳定工作。在 该情况下，来自LED光源部的模拟太阳光透过透明部件，稳定地照射到太阳能电池上。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的液冷式LED光源的立体图。图2是本专利技术的实施方式1的液冷式LED光源的正面图(图1的箭头A方向的 图)。图3是本专利技术的实施方式1的液冷式LED光源的侧面图(图1的箭头B方向的 图)。图4是图3的C-C线剖面图。图5是图3的D-D线剖面图。图6是示出各种LED在基板上的配置的平面图。图7是示出LED的温度与驱动电流之间的关系的图。图8是示出本专利技术的实施方式1的太阳能电池评价装置的结构的立体图。4图9是示出本专利技术的实施方式2的太阳能电池评价装置的结构的立体图。图10是本专利技术的实施方式2的液冷式LED光源的侧面图。图11是图10的E-E线剖面图。标号说明1、1’液冷式LED光源；2外壳；3光源单元；4、4’控制电路；5液冷单元；6进气口 ； 7排气口 ；8a 8d LED ；9基板；10基座；11透镜；12电路壳体；13盖；14散热针(pin) ；15 液冷套；19储液箱；20、20’太阳能电池评价装置；21试验室；22太阳能电池；23、23’LED光源部。具体实施例方式下面，根据附图，说明本专利技术的实施方式。<实施方式1>图1是本专利技术的实施方式1的液冷式LED光源的立体图，图2是该液冷式LED光 源的正面图(图1的箭头A方向的图)，图3是该液冷式LED光源的侧面图(图1的箭头B 方向的图)，图4是图3的C-C线剖面图，图5是图3的D-D线剖面图，图6是示出各种LED 在基板上的配置的平面图。图7是示出LED的温度与驱动电流之间的关系的图。如图4及图5所示，本专利技术的液冷式LED光源1是通过将光源单元3、控制电路4 以及液冷单元5组装到矩形箱状的外壳2的内部而构成的。另外，液冷式LED光源1的光照 射方向为图1的下方，如后所述，该液冷式LED光源1被设置成其光照射方向为水平方向， 下面说明中的液冷式LED光源1的上下是指图1所示状态的上下。上述外壳2由PC等树脂或铝等金属构成，如图1所示，在其周面上形成有由纵向 较长的多个狭缝构成的进气口 6，在其上表面上形成有由扇形的多个狭缝构成的排气口 7。 另外，该外壳2的下表面是开口的，上述光源单元3嵌入地固定在该开口部中。如图4及图5所示，上述光源单元3构成为包括安装作为光源的发光波长(发光 波长为0.3μπι 1.5μπι之间)不同的4种LED 8a、8b、8c、8d (参照图6)而成的基板9; 安装该基板9的矩形板状的基座10 ；以及嵌入在外壳2的下表面开口部中的矩形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液冷式ＬＥＤ光源，其特征在于，　　该液冷式ＬＥＤ光源具有液冷单元，该液冷单元具有液冷套和循环泵，在该液冷单元的所述液冷套的一个面上设置有发光波长不同的多个ＬＥＤ，在该液冷套的另一个面上设置有所述ＬＥＤ的控制电路或所述循环泵。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松本贵裕，望月克也，谷田安，酒井悟，
申请(专利权)人：斯坦雷电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]