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气候试验机及固态发光元件系统

阅读:716发布:2024-02-23

专利汇可以提供气候试验机及固态发光元件系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供能够提高便利性的耐 气候 试验机等。该耐气候试验机(1)具备: 光源 部(11),具有能够发射不同 波长 区域的光的多种固态发光元件(111a~111e);一个或多个试样座(13);控制部(16),通过个别控制多种固态发光元件(111a~111e)的放射强度,对试样面(试样9)上的放射照度按照每个波长区域进行控制。,下面是气候试验机及固态发光元件系统专利的具体信息内容。

1.一种耐气候试验机,其中,具备:
光源部,具有能够发射不同波长区域的光的多种固态发光元件;
受光器,对来自所述光源部的放射光按照每个所述波长区域进行个别受光;以及控制部,根据由所述受光器获得的每个所述波长区域的受光光量,个别控制所述多种固态发光元件的放射强度,由此对试样面上的放射照度按照每个所述波长区域进行控制,以便进行对试样的加速试验。
2.权利要求1所述的耐气候试验机,其中,
所述控制部根据所述受光光量个别控制所述多种固态发光元件的放射强度,以便维持在所述光源部中设定的分光放射照度分布。
3.权利要求2所述的耐气候试验机,其中,
所述设定的分光放射照度分布是在各个波长区域显示大体相同的照度的分布。
4.权利要求2所述的耐气候试验机,其中,
所述设定的分光放射照度分布是其各个波长区域的照度大于太阳光的分光放射照度分布的各个波长区域的照度的分布。
5.权利要求2所述的耐气候试验机,其中,
所述设定的分光放射照度分布是紫外区域的照度比其他波长区域的照度大的分布。
6.权利要求1~5中的任一项所述的耐气候试验机,其中,
所述受光器具备:
一个或多个受光元件;以及
多种波长选择透射滤光器,设置在所述受光元件的受光面侧,使来自所述光源部的放射光按照每个所述波长区域个别透射。
7.权利要求1~5中的任一项所述的耐气候试验机,其中,
进一步具备对来自所述光源部的放射光按照每个所述波长区域进行分光的衍射光栅,所述受光器通过对由所述衍射光栅分光后的放射光进行受光,对来自所述光源部的放射光按照每个所述波长区域进行个别受光。
8.权利要求1~7中的任一项所述的耐气候试验机,其中,
所述控制部通过控制所述固态发光元件的发光个数、发光强度以及发光时间中的至少一个,来个别控制所述多种固态发光元件的放射强度。
9.权利要求1~8中的任一项所述的耐气候试验机,其中,
所述固态发光元件是发光二极管(LED)或者有机EL元件。
10.一种固态发光元件系统,应用于耐气候试验机,其中,具备:
光源部,具有能够发射不同波长区域的光的多种固态发光元件;
受光器,对来自所述光源部的放射光按照每个所述波长区域进行个别受光;以及控制部,根据由所述受光器获得的每个所述波长区域的受光光量,个别控制所述多种固态发光元件的放射强度,由此对试样面上的放射照度按照每个所述波长区域进行控制,以便进行对试样的加速试验。

说明书全文

气候试验机及固态发光元件系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具备装有固态发光元件的光源部的固态发光元件系统以及耐气候试验机。

背景技术

[0002] 耐气候试验机是通过在促进环境条件下(加速试验环境下),利用由代替太阳的光源(人造光源)发出的放射光对各种试样进行射照,来评价和判定(进行耐气候试验)该试样(材料)的劣化程度等的装置(例如,参照专利文献1~3)。
[0003] 这种耐气候试验机一般来说,在可以调节温度和湿度等的试验箱中配置有作为光源的,例如氙弧灯、日光弧灯、紫外线碳弧灯、金属卤化物灯或者荧光灯等。另外,设置有以该光源为中心进行转动的圆环形试样安装框架,并且在该试样安装框架上装有各种试样。然后,在上述促进环境条件下,连续进行约数十小时到数千小时的试验。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献1:日本特许第3945784号公报
[0006] 专利文献2:日本特许第3924592号公报
[0007] 专利文献3:日本特许第3195078号公报
[0008] 然而,对于耐气候试验机一般来说,需要提高用户的便利性。此外,关于这一点,耐气候试验机以外的其它装置和系统也一样。因此,期望提出一种能够提高用户便利性的手法。

发明内容

[0009] 本发明是鉴于所述问题而作出的,其目的在于提供一种能够提高便利性的耐气候试验机以及固态发光元件系统。
[0010] 本发明提供的耐气候试验机,其具备:光源部,具有能够发射不同波长区域的光的多种固态发光元件;受光器,对来自光源部的放射光按照每个波长区域进行个别受光;控制部,根据由受光器获得的每个波长区域的受光光量,个别控制多种固态发光元件的放射强度,由此对试样面上的放射照度按照每个波长区域进行控制,以便进行对试样的加速试验。
[0011] 本发明提供的固态发光元件系统,应用于耐气候试验机,其具备:光源部,具有能够发射不同波长区域的光的多种固态发光元件;受光器,对来自光源部的放射光按照每个波长区域进行个别受光;控制部,根据由受光器获得的每个波长区域的受光光量,个别控制多种固态发光元件的放射强度,由此对试样面上的放射照度按照每个波长区域进行控制,以便进行对试样的加速试验。
[0012] 此外,在各个波长区域的“放射强度”以及“放射照度”的值分别包含0(零),以下相同。
[0013] 在本发明的耐气候试验机以及固态发光元件系统中,因为个别控制了光源部的多种固态发光元件的放射强度,所以对试样面上的放射照度能够按照每个波长区域进行控制,从而进行对试样的加速试验。由此,与每个波长区域的放射照度的比例是固定的情况不同,能够自由调节分光放射照度分布。另外,根据由受光器获得的每个波长区域的受光光量,能够个别控制多种固态发光元件的放射强度。由此,对于每个波长区域的放射照度能够进行反馈控制,从而能够更准确地进行每个波长区域的放射照度的控制和维持。
[0014] 在这种情况下,上述控制部也可以根据受光光量个别控制多种固态发光元件的放射强度,以便维持在光源部中设定的分光放射照度分布。如果这样做,因为能够维持所期望的分光放射照度分布,所以能够容易地进行各种目的的试验,从而能够进一步提高便利性。
[0015] 这里,作为上述设定的分光放射照度分布,可以列举例如在各个波长区域显示大体相同的照度的分布。如果这样做,例如在进行分光老化试验时,与使用灯等作为光源的情况(使用显示在各个波长区域具有不同照度的固有分光放射照度分布的光源的情况)不同,对于试样的劣化测定,能够排除由光源的分光放射照度分布的照度强弱而产生的影响。也就是说,能够将试样劣化的原因限制在波长因素上,从而能够区分波长因素与照度因素。
结果能够进行更准确的分光老化试验。
[0016] 另外,上述设定的分光放射照度分布也可以是:例如其各个波长区域的照度大于太阳光的分光放射照度分布的各个波长区域的照度的分布。如果这样做,在接近太阳光的分光放射照度分布的同时,能够更加促进耐气候试验时的加速性能。
[0017] 更进一步说,上述设定的分光放射照度分布也可以是:例如紫外区域的照度比其他波长区域的照度大的分布。如果这样做,因为紫外区域的照度比较大,所以能够更加促进耐气候试验时的加速性能。
[0018] 在本发明的耐气候试验机中,上述受光器也可以具有:一个或多个受光元件;以及多种波长选择透射滤光器,设置在该受光元件的受光面侧并且使来自光源部的放射光按照每个波长区域个别透射。或者,也可以进一步设置对来自光源部的放射光按照每个波长区域进行分光的衍射光栅,并且使上述受光器通过对由该衍射光栅分光后的放射光进行受光,从而对来自光源部的放射光按照每个波长区域进行个别受光。
[0019] 在本发明的耐气候试验机中,上述控制部能够通过控制固态发光元件的发光个数、发光强度以及发光时间中的至少一个,来个别控制多种固态发光元件的放射强度。
[0020] 在本发明的耐气候试验机中,作为固态发光元件,能够使用例如发光二极管(LED,Light Emitting Diode)或者有机EL(Electro-Luminescence)元件。
[0021] 按照本发明的耐气候试验机以及固态发光元件系统,因为通过个别控制多种固态发光元件的放射强度,对放射照度按照每个波长区域进行控制,从而进行对试样的加速试验,所以能够自由调节分光放射照度分布。因此,能够提高便利性。附图说明
[0022] 图1是表示本发明的一种实施方式的耐气候试验机的概略结构例的示意图。
[0023] 图2是表示沿图1所示的II-II线的截面剖视结构例的示意图。
[0024] 图3A是表示图1和图2所示的光源部的详细结构例的截面图。
[0025] 图3B是表示图1和图2所示的光源部的详细结构例的立体图。
[0026] 图4是表示对通过受光器和控制部来控制光源部的动作例的概要进行说明的示意图。
[0027] 图5A是表示在光源部设定的分光放射照度分布的一个例子的示意图。
[0028] 图5B是表示在光源部设定的分光放射照度分布的其它例子的示意图。
[0029] 图5C是表示在光源部设定的分光放射照度分布的其它例子的示意图。
[0030] 图6是表示变形例1的耐气候试验机(分光老化试验机)的概略结构例的示意图。
[0031] 图7是表示变形例2的耐气候试验机(分光老化试验机)的概略结构例的示意图。
[0032] 图中:
[0033] 1 耐气候试验机
[0034] 1A,1B 耐气候试验机(分光老化试验机)
[0035] 10 试验箱
[0036] 10A,10B 暗室
[0037] 11 光源部
[0038] 110 基体
[0039] 111 光源套件
[0040] 111a~111e 固态发光元件
[0041] 12a,12b 试样安装框架
[0042] 120 转动轴
[0043] 121 滑环
[0044] 13,13A,13B 试样座
[0045] 14 受光器
[0046] 14a~14e 受光传感器
[0047] 141 受光元件
[0048] 142 波长选择透射滤光器
[0049] 143 扩散板
[0050] 15 黑色面板温度计
[0051] 16 控制部
[0052] 17 衍射光栅
[0053] 181a,181b,181c 凹面镜
[0054] 182 平面镜
[0055] 19 狭缝
[0056] 9 试样
[0057] Lout,La~Le 放射光
[0058] Ld1~Ldn 衍射光
[0059] S1,S2,S3 试样安装面
[0060] D1,D1a~D1e 受光数据(受光值)
[0061] CTL,CTLa~CTLe 控制信号
[0062] R1,R2 转动方向
[0063] A1~An 受光区域
[0064] Δλ 波长区域

具体实施方式

[0065] 下面参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外,说明按以下顺序进行。
[0066] 1、实施方式(采用以光源部为中心转动试样的方式的耐气候试验机的例子)[0067] 2、变形例
[0068] 变形例1(使用衍射光栅进行分光的耐气候试验机(分光老化试验机)的例子)[0069] 变形例2(能够对衍射光栅的使用进行转换的耐气候试验机(分光老化试验机)的例子)
[0070] 3、其它变形例
[0071] <1.实施方式>
[0072] [结构]
[0073] 图1是示意性地表示本发明的一种实施方式的耐气候试验机(耐气候试验机1)的概略结构例的图。另外,图2是示意性地表示沿该图1所示的II-II线的截面剖视结构(X-Y的截面结构)例的图。
[0074] 耐气候试验机1用于对配置在试验箱10中的由各种材料构成的试样(试验片)9,进行在促进环境条件下的耐气候试验。该耐气候试验机1在可以调节温度和湿度等的试验箱10内具备:光源部11、一对试样安装框架12a和12B、多个试样座13、受光器14以及黑色面板温度计15。如图1所示,耐气候试验机1另外还具备:转动轴120、滑环121以及控制部16。此外,其中的光源部11、受光器14以及控制部16与本发明的“固态发光元件系统”的一个具体的例子相对应。
[0075] (光源部11)
[0076] 光源部11配置在试验箱10内的中央附近、沿Z轴方向延伸的支柱上。如图1和图2所示,该光源部11在试验箱10内向周围(沿X-Y平面的方向)放射放射光Lout。
[0077] 在此,图3A是用截面图(X-Y截面图)示意性地表示光源部11的详细结构例的图,图3B是用立体图示意性地表示该图3A所示的光源部11的详细结构例的图。
[0078] 如图3A和图3B所示,光源部11由沿Z轴方向延伸的圆柱状基体110、以及配置在该基体110周围的一个或多个(在此例中为4个)光源套件111构成。这4个光源套件111在此例中呈矩形,环绕基体110的圆周以规定间隔(在此例中每隔90°)并排配置。
[0079] 这样的光源套件111如图4示意性所示,包含能够发射不同波长区域的光的多种(在此例中为5种)固态发光元件111a~111e并以此构成。具体地说,例如固态发光元件111a射出波长区域为250nm~350nm的程度的放射光(发光光)La,固态发光元件111b射出波长区域为350nm~500nm的程度的放射光Lb,固态发光元件111c射出波长区域为500nm~800nm的程度的放射光Lc。另外,例如固态发光元件111d射出波长区域为800nm~
1000nm的程度的放射光Ld,固态发光元件111e射出波长区域为1000nm~1200nm的程度的放射光Le。即:在此例中,如图4中的箭头P1所示,按照从射出的放射光的短波长侧到长波长侧的顺序,并排配置固态发光元件111a~111e。通过分别射出这些放射光La~Le,如图4所示,从光源套件111(光源部11)射出放射光Lout。
[0080] 这样的固态发光元件111a~111e分别由例如LED或者有机EL元件构成。此外,这些固态发光元件111a~111e分别按照后面所述的、由控制部16提供的控制信号CTL(CTLa~CTLe),个别控制发光操作。
[0081] 图1所示的试样安装框架12a、12b分别是以光源部11为中心配置在X-Y平面内的圆环状的框架。如图1所示,通过转动轴120沿着转动方向R1转动,这些试样安装框架12a、12b分别沿着与此转动方向R1相同的转动方向R2,以光源部11为中心(转动中心)按照一定的速度进行转动操作。因此如图2所示,后面所述的各个试样座13也以光源部11为中心沿着转动方向R2进行转动操作。
[0082] 如图1所示,试样座13分别连接试样安装框架12a和12b,安装在试样安装框架12a与12b之间,相对于这些试样安装框架12a、12b可装拆。各个试样座13沿着从试样安装框架12a侧到试样安装框架12b侧的顺序,具有与光源部11侧相对的试样安装面S1~S3。在这些试样安装面S1~S3上,如图2所示,配置有试样9或者后面所述的黑色面板温度计15。如图2所示,这样的多个试样座13全体在X-Y平面上形成相应于它们的个数的多形状。换句话说,这些多个试样座13在上述的试样安装框架12a、12b上以多角形状并排配置。
[0083] (受光器14)
[0084] 受光器14用于测定从光源部11放射出的放射光Lout的放射照度(照度计),如图1和2所示,安装在试样安装框架12a、12b上。具体地说,在试样安装框架12a、12b上,受光器14被配置在未安装(未配置)试样9的试样座13上。此外,在此例中如图1和图2所示,由该受光器14获得的受光数据(受光值)D1通过无线通信传送到后面所述的控制部16。
[0085] 这样的受光器14能够对来自光源套件111(光源部11)的放射光Lout,按照例如上述的每个波长区域进行个别受光。具体地说,如图4示意性所示,受光器14包含能够对射入的放射光Lout按照每个波长区域进行受光的多种(在此例中为5种)受光传感器14a~14e并以此构成。更具体地说,例如受光传感器14a能够对射入的放射光Lout中波长区域为250nm~350nm的程度的放射光La进行选择性地受光,受光传感器14b能够对波长区域为350nm~500nm的程度的放射光Lb进行选择性地受光,受光传感器14c能够对波长区域为500nm~800nm的程度的放射光Lc进行选择性地受光。另外,例如受光传感器14d能够对射入的放射光Lout中波长区域为800nm~1000nm的程度的放射光Ld进行选择性地受光,受光传感器14e能够对波长区域为1000nm~1200nm的程度的放射光Le进行选择性地受光。即:在此例中,如图4中的箭头P2所示,按照从能够被受光的放射光的短波长侧到长波长侧的顺序,并排配置受光传感器14a~14e。
[0086] 这样的受光传感器14a~14e如图4所示,分别具有将受光元件(光电转换元件)141、波长选择透射滤光器142以及扩散板143按照从背面侧朝向受光面侧的顺序进行积层而形成的积层结构。其中,扩散板143用于将射入的放射光Lout在射入面内扩散,以求光的强度在射入面内均匀化。另外,波长选择透射滤光器142用于使来自光源部11的放射光Lout按照每个波长区域个别透射。具体地说,例如受光传感器14a内的波长选择透射滤光器142使上述波长区域的放射光La选择性地透射,受光传感器14b内的波长选择透射滤光器142使上述波长区域的放射光Lb选择性地透射,受光传感器14c内的波长选择透射滤光器142使上述波长区域的放射光Lc选择性地透射。另外,例如受光传感器14d内的波长选择透射滤光器142使上述波长区域的放射光Ld选择性地透射,受光传感器14e内的波长选择透射滤光器142使上述波长区域的放射光Le选择性地透射。此外,由这些受光传感器14a~14e个别输出的受光数据(受光值)D1a~D1e分别作为上述受光数据D1提供给控制部16。
[0087] 如图2所示,黑色面板温度计15是安装在试样座13上(试样安装面S1~S3的任一个),用于检测试样9的温度信息的温度计。作为此温度信息,包含放射光Lout的光能量所产生的温度成分、以及试验箱10内的环境温度成分。这样的黑色面板温度计例如包含双金属片、铂电阻器、热敏电阻或者热电偶等感热体并以此构成。
[0088] (控制部16)
[0089] 如图1和图4所示,控制部16根据由受光器14获得的受光数据D1产生控制信号CTL,利用该控制信号CTL控制光源部11的放射强度(放射光Lout的照度)。具体地说,控制光源部11的放电电,以便使受光数据D1的值(放射照度)与预先设定的试验条件值大体一致(最好一致)。因此,能够控制对试样座13上的试样9(试样面,被照射面)的放射照度。此外,作为此时的放电电力的控制方法,可以列举例如PID(Proportional Integral Derivative)控制等。
[0090] 此处在本实施方式中,如图4所示,控制部16通过个别控制多种固态发光元件111a~111e的放射强度,来按照例如上述的每个波长区域(各个放射光La~Le)控制试样9上的放射照度。另外,此时控制部16根据由受光器14获得的上述每个波长区域的受光光量(各个受光数据D1a~D1e的值),个别控制这些多种固态发光元件111a~111e的放射强度。这样的控制部16例如使用微型计算机等构成。此外,对于由该控制部16进行的详细控制操作,将在后面叙述。
[0091] [作用和效果]
[0092] (A.基本操作)
[0093] 在该耐气候试验机1的试验箱10内,从光源部11放射放射光Lout。另外,安装有多个试样座13和受光器14的试样安装框架12a、12b分别以该光源部11为中心进行转动操作。因此,各个试样座13上的试样9被放射光Lout照射。这样的放射光Lout的连续照射操作、以及照射期间与非照射期间的周期性转换操作(周期),在规定的试验时间(例如为数十小时~数千小时的程度)内连续地进行,由此进行耐气候试验
[0094] 另外,此时控制部16根据由受光器14获得的受光数据D1产生控制信号CTL,利用该控制信号CTL控制光源部11的放射强度,由此控制对试样9的放射照度。因此,能够控制光源部11的放电电力,以便使受光数据D1的值与预先设定的试验条件值大体一致(最好一致),保证进行稳定的放射操作。
[0095] (B.光源部11的放射强度的控制操作)
[0096] 接着,参照图4、图5A、图5B、图5C,对由这样的控制部16进行的光源部11的放射强度的控制操作(对试样9的放射照度的控制操作),更加详细地进行说明。
[0097] 首先,在本实施方式中,如图4所示,控制部16通过个别控制多种固态发光元件111a~111e的放射强度,来按照每个波长区域(例如上述的各个放射光La~Le)控制试样9上的放射照度。另外,此时控制部16例如通过控制固态发光元件111a~111e的发光个数、发光强度以及发光时间中的至少一个,来个别控制放射强度。
[0098] 这样做,因为能够个别控制光源部11的多种固态发光元件111a~111e的放射强度,能够按照每个波长区域控制试样9上的放射照度,所以其结果如下。即:与例如使用灯等作为光源时的每个波长区域的放射照度的比例是固定的情况不同,能够自由(任意)调节试样9上的分光放射照度分布。
[0099] 另外,如图4所示,此时控制部16根据由受光器14获得的上述每个波长区域的受光光量(各个受光数据D1a~D1e的值)分别产生控制信号CTLa~CTLe,个别控制这些多种固态发光元件111a~111e的放射强度。具体地说,控制部16根据在受光传感器14a上获得的放射光La的受光数据D1a产生控制信号CTLa,控制固态发光元件111a的放射强度。
[0100] 另外,根据在受光传感器14b上获得的放射光Lb的受光数据D1b产生控制信号CTLb,控制固态发光元件111b的放射强度。根据在受光传感器14c上获得的放射光Lc的受光数据D1c产生控制信号CTLc,控制固态发光元件111c的放射强度。根据在受光传感器14d上获得的放射光Ld的受光数据D1d产生控制信号CTLd,控制固态发光元件111d的放射强度。根据在受光传感器14e上获得的放射光Le的受光数据D1e产生控制信号CTLe,控制固态发光元件111e的放射强度。
[0101] 这样做,因为根据由受光器14获得的每个波长区域的受光光量(各个受光数据D1a~D1e的值)进行放射强度的控制,所以对于每个波长区域的放射照度能够进行反馈控制。其结果,能够更准确地进行每个波长区域的放射照度的控制和维持。
[0102] 此外,如图5A、图5B、图5C所示,控制部16根据上述受光光量个别控制多种固态发光元件111a~111e的放射强度,以便维持(大体保持一定使之不变动)在光源部11中设定的分光放射照度分布。由此,因为能够维持所期望的分光放射照度分布,所以如下面的详细所述那样,能够容易地进行各种目的的试验,从而能够进一步提高便利性。
[0103] 在此,在如图5A所示的例子中,在光源部11中设定的分光放射照度分布(参照符号P31)是在各个波长区域显示大体相同(最好相同)的照度(放射照度)的分布。使用这样的分光放射照度分布,例如在后面所述的变形例1、2中的详细所述那样,在进行分光老化试验时能够获得很大的优点。
[0104] 另外,在如图5B所示的例子中,在光源部11中设定的分光放射照度分布(参照符号P32、P33)是接近太阳光的分光放射照度分布的分布。使用这样的分光放射照度分布时,简单并且忠实地再现太阳光的分光放射照度分布变得容易。
[0105] 在此,特别是如符号P33所示,设定的分光放射照度分布的各个波长区域的照度大于太阳光的分光放射照度分布的各个波长区域的照度(例如为n(n:大于等于2的整数)倍的照度)时,能够获得以下优点。即:在接近太阳光的分光放射照度分布的同时,能够更加促进耐气候试验时的加速性能。
[0106] 此外,在如图5C所示的例子中,在光源部11中设定的分光放射照度分布(参照符号P34)是规定的波长区域Δλ(在此例中为紫外区域)的照度比其他波长区域的照度大的分布。使用这样的分光放射照度分布时,因为在此例中紫外区域的照度比较大,所以能够更加促进耐气候试验时的加速性能。此外,虽然其他波长区域的照度在此例中为大于0(零)的规定值,但是并不限于此,其他波长区域的照度也可以为0。
[0107] 如上所述地,在本实施方式中,因为通过个别控制多种固态发光元件111a~111e的放射强度,来对试样9上的放射照度按照每个波长区域进行控制,所以能够自由调节分光放射照度分布。因此,能够提高用户的便利性。
[0108] 另外,因为根据每个波长区域的受光光量(各个受光数据D1a~D1e的值)进行那样的控制,所以能够在利用反馈控制的同时,自由调节分光放射照度分布。
[0109] 此外,因为使用了固态发光元件111a~111e作为光源部11内的光源,所以与使用灯作为光源的情况相比,也能够降低电力消费。
[0110] <2.变形例>
[0111] 接下来,对上述实施方式的变形例(变形例1、2)进行说明。此外,对于与实施方式相同的构成要素附加上相同的附图标记,并适当省略了对其的说明。
[0112] [变形例1]
[0113] 图6是示意性地表示变形例1的耐气候试验机(分光老化试验机)1A的概略结构例的图。该分光老化试验机1A进行按照每个波长区域测定试样9的劣化程度的试验(分光老化试验)。该分光老化试验机1A具备:光源部11、衍射光栅17、用于固定试样9的一个试样座(图中未表示)、受光器14以及控制部16。另外,如前面所述,光源部11具有包含多种固态发光元件111a~111e的光源套件111。
[0114] 衍射光栅17对从光源部11(光源套件111)射出的放射光Lout(放射光La~Le)按照每个波长区域进行分光,并将该分光后的放射光(衍射光Ld1、Ld2、…、Ld(n-1)、Ldn)向试样9射出。
[0115] 这样做,从衍射光栅17射出的衍射光Ld1~Ldn分别按照各个受光区域A1、A2、A3、…、A(n-1)、An个别照射在试样9的试样面上。另外,位于该试样9附近的受光器14通过对这样的衍射光Ld1~Ldn进行受光,对放射光Lout按照每个波长区域进行受光。此外,在此例中,如图6中的箭头P4所示,衍射光Ld1~Ldn按照从短波长侧到长波长侧的顺序分别射入试样面和受光器14上。
[0116] 具有所述结构的本变形例因为基本上具有与上述实施方式相同的作用,所以可以获得相同的效果。
[0117] 另外,在本变形例中,利用如上述图5A所示的分光放射照度分布(在各个波长区域显示大体相同的照度的分布)时,能够获得以下效果。即:在进行分光老化试验时,与使用灯等作为光源的情况(使用显示在各个波长区域具有不同照度的固有分光放射照度分布的光源的情况)不同,对于试样9的劣化测定,能够排除由光源的分光放射照度分布的照度强弱而产生的影响。也就是说,能够将试样9劣化的原因限制在波长因素上,从而能够区分波长因素与照度因素。结果能够进行更准确的分光老化试验。
[0118] [变形例2]
[0119] 图7是示意性地表示变形例2的耐气候试验机(分光老化试验机)1B的概略结构例的图。该分光老化试验机1B具备:光源部11,二个试样座13A、13B,三个凹面镜181a、181b、181c,狭缝19,平面镜182,衍射光栅17,二个受光器14以及控制部16。其中,光源部
11和凹面镜181a、181b分别配置在暗室10A内。另外,狭缝19、平面镜182、凹面镜181c以及衍射光栅17分别配置在暗室10B内。此外,在试样座13A、13B的附近分别配置有受光器
14,给控制部16提供受光数据D1。
[0120] 凹面镜181a、181b用于对从光源部11射出的放射光Lout进行反射,并通过狭缝19将发射光Lout从暗室10A内引导到暗室10B侧。
[0121] 狭缝19是用于连通暗室10A与暗室10B的开口,设置在放射光Lout的光路上。
[0122] 平面镜182能够反射放射光Lout,能够按照图中未表示的驱动部的驱动,如图7中的箭头P5所示移动(变位)。具体地说,如图7中的实线和虚线所示,平面镜182可以自由地插入或脱离放射光Lout的光路。因此,当平面镜182设置在实线的位置(离开放射光Lout的光路的位置)时,通过狭缝19射入的放射光Lout不被平面镜182反射而直接射向凹面镜181c侧。另一方面,当平面镜182设置在虚线的位置(放射光Lout的光路上的位置)时,通过狭缝19射入的放射光Lout,被平面镜182反射而射向试样座13B侧。
[0123] 凹面镜181c用于对通过狭缝19射入的放射光Lout进行反射,并将其引导到衍射光栅17侧。
[0124] 在此例中,衍射光栅17对从凹面镜181c侧射入的放射光Lout按照每个波长区域进行分光,并将该分光后的放射光(衍射光)向试样座13A侧射出。
[0125] 在具有所述结构的本变形例中,根据平面镜182的位置(变位操作),能够切换放射光Lout的光路。具体地说,能够切换放射光Lout不被平面镜182反射而被引导到试样座13A侧的情况(前者)、与放射光Lout被平面镜182反射而被引导到试样座13B侧的情况(后者)。在前者的情况下,通过将试样9固定在试样座13A侧,便能够使由衍射光栅17分光后的放射光Lout向试样9照射,能够进行如上述变形例1所述的分光老化试验。另一方面,在后者的情况下,通过将试样9固定在试样座13B侧,便能够使放射光Lout不经过衍射光栅17(不被分光)而直接向试样9照射,能够进行通常的耐气候试验。总之,在本变形例中,使用一个(共同)光源部11,能够在一个(单一)装置内切换进行耐气候试验与分光老化试验。
[0126] <3.其他变形例>
[0127] 以上虽然列举实施方式和变形例对本发明进行了说明,但本发明并不限于这些实施方式等,可以进行各种变形。
[0128] 例如,光源部、试样安装框架、试样座、受光器、受光元件以及黑色面板温度计等的形状和配置位置、个数等不限于在上述实施方式等中已说明过的实例,也可采用其它形状和配置位置、个数等。具体地说,例如,圆环形试样安装框架比如不采用以光源部为中心进行转动操作的样式(转动式),可采用固定式(以光源部为中心固定配置)。另外,对于光源不限于固定式光源,例如也可采用转动式光源。总之,试样安装框架以及光源的双方都可以是固定式以及转动式中的任一个,如将它们组合起来,能够说可以考虑有2×2=4种模式的结构例子。
[0129] 另外,对于光源部内的光源套件以及固态发光元件的形状和配置位置、个数等,不限于在上述实施方式等中已说明过的实例,也可采用其它形状和配置位置、个数等。具体地说,例如,在基体110上,也可以沿基体110的延伸方向(Z轴方向)设置多组环绕圆周的多个光源套件111。另外,例如,也可以在基体110上分散设置多个固态发光元件,将其作为一个整体形成一个光源套件111。此外,在这种情况下,也可以将能够发射不同波长区域的光的多种固态发光元件例如环绕圆周配置,或者例如沿基体110的延伸方向配置。进一步说,例如对于包含在各个光源套件中的个体发光元件的数量以及种类,每个光源套件可以不同,能够设定任意的数量以及种类。具体地说,例如可以另行设置包含能够发射可见光的一种或多种固态发光元件的可见光源套件、包含能够发射红外光的一种或多种固态发光元件的红外光源套件、包含能够发射紫外光的一种或多种固态发光元件的紫外光源套件。
[0130] 进一步说,在上述实施方式中,虽然列举LED和有机EL元件作为固态发光元件的一个例子进行了说明,但并不限于此,也可以使用其他固态发光元件。
[0131] 此外,在上述实施方式中,虽然具体说明了由控制部控制的各种控制操作和试验的方法,但不限于在上述实施方式等中已说明过的方法,也可以使用其他方法进行控制操作和试验。具体地说,例如,也可以通过控制固态发光元件的发光个数、发光强度和发光时间以外的参数,来按照每个波长区域控制放射强度(放射照度)。另外,也可以进行反馈控制,以便维持在上述实施方式等中已说明过的分光放射照度分布以外的其他分光放射照度分布。进一步说,例如当耐气候试验机内的部件(包含个体发光元件的各种部件)发生故障等时,也可以进行使耐气候试验机全体的运行停止的控制。此外,例如对来自光源部的放射光不在所有的波长区域进行个别受光、反馈控制,对一部分波长区域的放射光可以不进行受光而根据推测进行反馈控制。具体地说,也可以仅对某些指定的波长区域的放射光进行受光,然后根据这些指定的波长区域的受光光量来推测包含其他波长区域的全体的分光放射照度分布,从而进行反馈控制。另外,在某些情况下,也可以不通过这种反馈控制来对固态发光元件的发光操作进行控制。
[0132] 另外,对于从受光器向控制部传送受光数据的传送方法,不限于在上述实施方式等中已说明过的方法,也可以使用其他方法进行传送。
[0133] 进一步说,在上述实施方式等中已说明过的一系列的控制也可以由硬件(电路)来进行,也可以由软件(程序)来进行。由软件来进行时,该软件由用于通过电脑(微电脑等)执行上述各种机能的程序群构成。各种程序例如也可以预先建立在上述电脑中使用,也可以通过电脑网络和记录介质安装到上述电脑中使用。
[0134] 此外,在上述实施方式等中,虽然举例说明了将本发明的固态发光元件系统应用于耐气候试验机和分光老化试验机时的情况,但并不限于此,本发明的固态发光元件系统也可以应用于其他装置和系统。具体地说,本发明的固态发光元件系统也可以应用于例如植物栽培系统和杀菌系统、健康增进系统等。
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