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「平行光源の作り方」大学の研究で，太陽電池セルの …
2009年09月16日
Ｑ．質問
「平行光源の作り方」大学の研究で，太陽電池セルの出力特性を測定する際に，受光させる光源の選定で悩んでいます．理想としては，なるべく太陽光に近い波長成分を持ち，平行光線（受光面の照度分布を一定にしたい）を5センチ四方程度の範囲に放射できる光源があれば，と考えています．太陽電池の特性測定用の本格的なソーラーシミュレータなどは，資金的な面で手が出ません．何とか身近なもので測定環境を安価に構築できないでしょうか？-----------------------------------------------------自分で考えたものとしては，１．比較的直線的な光源であるLEDをいくつも平行に設置して放射光とする．→LEDで十分な光量を得られるか？→単一的な波長で太陽光に比べて太陽電池の出力特性が大きく変わらないか？２．ハロゲンランプ等を光源とし，間にレンズを挟んで平行光とする．→5センチ四方を照らせる大きさのレンズがあるか？→レンズの焦点距離に上手くランプを配置できるか？３．線光源（電灯など？）を並列にいくつも設置．→１．と同じく波長的に出力に大きな差が出ないか？などなど．皆様のアイデア・御意見などお聞きしたく思います．どうぞよろしくお願い致します．
2009年10月01日
Ａ．回答
いろいろ条件が悩ましいなぁ。どこまでお金をかけて、どこまで精度を上げるか、とかさ。真夏の直射日光と同程度の強さの光で測定したいのか、暗い状態での特性でも良いのか、とかさ。ま、条件は適当に仮定するとして・・・ランプはハロゲンが良いと思うよ。トライアックで位相制御してあげて、電気的に明るさ変えられるようにして。んで問題の平行光線だけど。。。。平行光線を作ろうとしたって、ロクなコトは無いような気がする。調整が微妙すぎて、輝度むらが起きて、実験の再現性が無くなりそうな気がする。無理に平行光線を作ろうとしないで、輝度ムラをなくす方向で考えたほうが、実験の再現性は良くなるような気がする。例えば、床に黒い布でも敷いて、その上に太陽電池載せて、その周囲に４枚の鏡を煙突状に立てて光が漏れないようにする。で、煙突の上端の開口部から、適度に散乱させた光を。。。。うまく煙突断面での輝度分布を少なくできれば、距離とか位置とか多少ズレても誤差の少ない環境になると思うんだけどなぁ。
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