(57)【要約】【課題】  試験室内に入れた被試験品の温度むらを無くし、所定の温度状態を得る。【解決手段】  被試験品が置かれる試験室１８と、前記被試験品に光を照射するＵＶ光源３１と、前記試験室１８内への冷却風の吹き込み、及び、前記試験室内からの空気の吸い込みを行い、空気を循環させる温調空気供給室１９及び風洞部２０とを備え、風洞部２０は、前記ＵＶ光源３１が前記被試験品に光を照射する方向に対向する方向から前記冷却風を前記試験室１８内に吹き込む構成とした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験品が置かれる試験室と、
前記被試験品に光を照射する光源と、
前記試験室内への冷却風の吹き込み、及び、前記試験室内からの空気の吸い込みを行い、空気を循環させる冷却風供給機構とを備え、
前記冷却風供給機構は、前記光源が前記被試験品に光を照射する方向に対向する方向から前記冷却風を前記試験室内に吹き込む
ことを特徴とする環境試験装置。
【請求項２】
前記冷却風供給機構は、
前記試験室内に冷却空気を吹き込む風洞部を備え、
前記風洞部には、
前記ファンによって吹き込まれた冷却空気を受けて前記試験室内に吹き込むようにするための複数の風受けが、前記冷却空気の上流側から下流側にかけて配置され、
前記風受けの各々は、前記冷却空気の上流側から下流側にかけて受風面積が大となる形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の環境試験装置。
【請求項３】
前記被試験品が載置されるワーク載置台を更に備え、
前記ワーク載置台は、前記試験室に引き出し可能に設けられる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の環境試験装置。
【請求項４】
前記光源は、前記試験室の天井面或いは一側面内に、当該天井面或いは当該側面中央から端部にかけて、配置間隔が順次狭くなるように複数配置される
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の環境試験装置。
【請求項５】
前記天井面に配置された光源からの光の照度を調節するフィルタ板を支持するフィルタ支持部を更に備え、
前記フィルタ支持部は、一端が前記試験室内の天井面にヒンジ機構により取り付けられると共に、他端が引掛部により前記天井面に掛止され、当該他端のみを前記天井面から引き降ろし可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の環境試験装置。
【請求項６】
前記光源の照射面内における複数箇所の光強度を測定する光測定機構と、
前記光測定機構の測定結果に基づいて前記光源を調光し、前記光源の照射面内における光強度分布を所定値以下に制御するコントローラユニットと
を更に具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の環境試験装置。
【請求項７】
前記光測定機構は、光強度を測定する１つの光検知器を備え、
前記コントローラユニットは、前記光検知器の出力を所定波長帯域の強度に換算するための校正係数を、所定波長帯域ごとに予め記憶し、当前記光検出器の出力に応じて所定波長帯域の光強度を算出する
ことを特徴とする請求項６に記載の環境試験装置。
【請求項８】
前記コントロールユニットは、前記光源の経年劣化に基づいて前記光源の出力を調整することを特徴とする請求項６または７に記載の環境試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池部品や電子部品といった被試験品に対して環境試験をするための環境試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子等の電気、電子部品や、被試験品を所望の温度に保持した状態で各種の環境試験を行うために環境試験装置が用いられている。この種の環境試験装置として、被試験品を所定の試験温度に到達させるための温度制御機構として空気温調方式によるものが知られている。この空気温調方式は、試験室内に温度調節された空気を循環させることにより、試験室に入れた被試験品を所定の試験温度まで加熱或いは冷却して、その温度状態に保持する方式である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平８−１４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、温度調節された空気を試験室内に循環させるに伴い、被試験品に温度むらが生じ、環境試験の信頼性を低下させるといった問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、試験室内に入れた被試験品の温度むらを無くし、所定の温度状態が得られる環境試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、被試験品が置かれる試験室と、前記被試験品に光を照射する光源と、前記試験室内への冷却風の吹き込み、及び、前記試験室内からの空気の吸い込みを行い、空気を循環させる冷却風供給機構とを備え、前記冷却風供給機構は、前記光源が前記被試験品に光を照射する方向に対向する方向から前記冷却風を前記試験室内に吹き込むことを特徴とする環境試験装置を提供する。
【０００６】
また本発明は、上記発明において、前記冷却風供給機構は、前記試験室内に冷却空気を吹き込む風洞部を備え、前記風洞部には、前記ファンによって吹き込まれた冷却空気を受けて前記試験室内に吹き込むようにするための複数の風受けが、前記冷却空気の上流側から下流側にかけて配置され、前記風受けの各々は、前記冷却空気の上流側から下流側にかけて受風面積が大となる形状に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上記発明において、前記被試験品が載置されるワーク載置台を更に備え、前記ワーク載置台は、前記試験室に引き出し可能に設けられることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記発明において、前記光源は、前記試験室の天井面或いは一側面内に、当該天井面或いは当該側面中央から端部にかけて、配置間隔が順次狭くなるように複数配置されることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記発明において、前記天井面に配置された光源からの光の照度を調節するフィルタ板を支持するフィルタ支持部を更に備え、前記フィルタ支持部は、一端が前記試験室内の天井面にヒンジ機構により取り付けられると共に、他端が引掛部により前記天井面に掛止され、当該他端のみを前記天井面から引き降ろし可能に構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記発明において、前記光源の照射面内における複数箇所の光強度を測定する光測定機構と、前記光測定機構の測定結果に基づいて前記光源を調光し、前記光源の照射面内における光強度分布を所定値以下に制御するコントローラユニットとを更に具備することを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記発明において、前記光測定機構は、光強度を測定する１つの光検知器を備え、前記コントローラユニットは、前記光検知器の出力を所定波長帯域の強度に換算するための校正係数を、所定波長帯域ごとに予め記憶し、当前記光検出器の出力に応じて所定波長帯域の光強度を算出することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記発明において、前記コントロールユニットは、前記光源の経年劣化に基づいて前記光源の出力を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、試験室内に入れた被試験品の温度むらを無くし、所定の温度状態を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態にかかる環境試験装置装置１の外観構成を示す斜視図であり、図２は当該環境試験装置１を正面から見た透視図、図３は当該環境試験装置１の内部構成を示す視断面図、図４は当該環境試験装置１を上方から見た平面図、図５は当該環境試験装置１を側面から見た透視図である。
【００１５】
これらの図に示すように、環境試験装置１は、断熱材にて形成されたケーシング１０を備え、そのケーシング１０の正面に形成された開口部１１に、両開き式の開閉扉１２が蝶着されている。この開閉扉１２は、ケーシング１０と同じく断熱材から形成され、図２に示すように、開閉扉１２には回動式のハンドル１３と、このハンドル１３の回動に応じて開閉扉１２をロックする例えばソレノイド式のロック機構１４とが設けられている。さらに、開閉扉１２には、ケーシング１０の内部を観測するための観測窓部１５が設けられている。
【００１６】
これらケーシング１０及び開閉扉１２で覆われた内部が環境試験槽として用いられる。図３に示すように、環境試験槽内は、空間を左右に仕切る仕切板１６と、上下に仕切る底板１７とによって試験室１８と、試験室１８に冷却空気を吹き込むための冷却風供給機構たる温調空気供給室１９及び風洞部２０とに区画される。試験室１８の両側の内側壁下方には、試験室１８の奥行き方向に延びる支持レール２２が取り付けられ、被試験品（例えば比較的広面積を有する太陽電池部品等の電子部品）を載置するためのワーク載置台２１が上記開口部１１から引き出し可能に上記支持レール２２に支持される。すなわち、ワーク載置台２１が引き出し可能となっているため、作業者はワーク載置台２１を引き出した状態で被試験品を載置することができ、被試験品が大きく、また、重いものであっても被試験品の配置作業を簡単に行うことができる。
【００１７】
ここで、本実施の形態では、上記試験室１８の天井面にＵＶ光源部３０（図３参照）が設けられると共に、上記風洞部２０から試験室１８内に冷却空気（例えば７０℃程度以下の空気）が吹き込まれ試験室１８内の温調を行う構成とし、ワーク載置台２１上の被試験品に対して、一定の雰囲気温度下における耐紫外線環境試験を実施可能としている。
【００１８】
試験室１８内の温調のための構成について詳述すると、上記温調空気供給室１９は、その内部が仕切板２７によって、冷却器２３が設けられた温調室１９ａと、上記風洞部２０に接続される風洞接続部１９ｂとに区画される。試験室１８と温調空気供給室１９とを仕切る上記仕切板１６の上方には吸込口１６ａ（図５参照）が形成されると共に、温調室１９ａと風洞接続部１９ｂとを仕切る仕切板２７の下方には排気口２７ａが形成され、この排気口２７ａに、ファンモータ２４によって回転駆動される遠心ファン２５の吸込口が接続されている。
【００１９】
すなわち、上記ＵＶ光源部３０のＵＶ光照射によって温度上昇した試験室１８内の空気が、遠心ファン２５の回転により、吸込口１６ａを通って温調室１９ａに導かれ、冷却器２３により、試験室１８内の温度を一定温度に維持するのに必要な温度まで冷却された後、遠心ファン２５に吸い込まれる。遠心ファン２５に吸い込まれた冷却空気は、風洞接続部１９ｂに直下方向の向きで排気され、上記風洞部２０に流れ込むことになる。ここで、風洞接続部１９ｂの底部には排水口２９が接続されたドレンパン２８が設けられ、遠心ファン２５から垂れ落ちた水滴は、ドレンパン２８に溜まり排水口２９から排水される。
【００２０】
上記風洞接続部１９ｂと風洞部２０との接続部にはルーバー４０が介在し、風洞接続部１９ｂから風洞部２０に冷却空気が流れ込む際の風向きが、このルーバー４０によって、やや下向きに変えられる。試験室１８と風洞部２０とを仕切る上記底板１７には、風洞部２０側に延びる規制板４１と、規制板４１の下端に設けられ、風洞部２０を流れる冷却空気を規制板４１に案内する案内板４２とを備えた風受け４３が横方向に略等間隔に配設されている。また、底板１７には、風受け４３の各々の間に図示せぬスリットが形成されており、風洞部２０に流れ込んだ冷却空気が、風受け４３によって上向きの風となってスリットを通って試験室１８に吹き込み、試験室１８内の温度を一定に維持することとなる。
【００２１】
試験室１８に吹き出した冷却空気は、網の目状に形成されたワーク載置台２１（図１参照）を通過して試験室１８の天井面に向かい、再び吸込口１６ａから吸い込まれて温調空気供給室１９に導かれる。結果として、冷却空気は、温調空気供給室１９、風洞部２０及び試験室１８を、この順で循環し、試験室１８内の雰囲気温度を、予め設定された温度に維持する温調空気として機能することとなる。上記冷却器２３は、図示せぬ温度制御装置によって、試験室１８内の雰囲気温度に基づいたフィードバック制御が行われ、その冷却（温調）性能が制御される。
【００２２】
ここで、本実施の形態にあっては、冷却空気の下流側に配置される上記風受け４３の規制板４１が上流側に配置された規制板４１よりも若干長く形成されており、全体として、冷却空気最上流から下流に向かうに従い規制板４１の長さが順次長くなる構成となっている。すなわち、冷却空気の下流側に配置される上記風受け４３の受風面積が上流側に配置された風受け４３の受風面積より大きくなる構成となっており、この構成により、冷却空気上流側に配置された風受け４３が受ける冷却空気の流量と、下流側に配置された風受け４３が受ける冷却空気の流量とが略等しくなり、結果として、底板１７の全面から略等しい流量の冷却空気が試験室１８に流れ込むこととなる。
【００２３】
また、本実施の形態においては、ワーク載置台２１に載置された被試験品に対して、上方からＵＶ光を照射すると共に、被試験品の下方から冷却空気を吹き付ける構成、すなわち、光の照射方向と冷却空気を吹き付ける方向とを対向させる構成としている。この構成によれば、被試験品の光照射面上に直接冷却空気が吹き付けられることがないため、その光照射面上における温度分布を略均一とすることが可能となる。
【００２４】
次いで、被試験品に対してＵＶ光を照射するための構成について詳述する。上述したように、ケーシング１０の天井面には、被試験品に紫外（ＵＶ）光を照射するＵＶ光源部３０が設けられている。このＵＶ光源部３０は、図１及び図４に示すように、ケーシング１０の奥行き方向に２台ずつ直列配置されたＵＶ光源３１の列が、試験室１８の横幅方向に複数列（図示例では６列）配設されて構成されている。このＵＶ光源３１としては、例えばメタルハライド光源等を用いることができる。
【００２５】
各ＵＶ光源３１の直下には、図３に示すように、光の出射面に近接して光量調整用フィルタ４８が配置されている。この光量調整用フィルタ４８には、多数の小孔が穿設された板状部材或いは網目が設けられた板状部材等が用いられ、図６乃至図９に示すように、小孔の数、大きさ或いは網目の粗さの異なる複数種類の光量調整用フィルタ４８を用いることで、ワーク載置台２１に照射されるＵＶ光量を大まかに調整可能となっている。例えば、ＵＶ光源３１の照射強度を自然光に含まれる紫外線の５倍に予め設定しておけば、図６乃至図９に示す光量調整用フィルタ４８を適宜換装することで、自然光の１倍、２倍、３倍及び４倍、或いは、光量調整用フィルタ４８を装着せずに５倍といった強度の紫外線を被試験品に照射することができ、さらに、上記ＵＶ光源３１を調光することで、ＵＶ光の照射強度をより正確に調整可能となっている。
【００２６】
この光量調整用フィルタ４８は、試験室１８の奥側に向けて延びるフィルタ支持フレーム４９に支持される。このフィルタ支持フレーム４９には、試験室１８の奥側一端部に図示せぬヒンジ機構が設けられ、試験室１８の手前側一端部に天井面に掛止する図示せぬ引掛部が設けられており、この引掛部の掛止を解くことで、図３に示すように、フィルタ支持フレーム４９の手前側一端部を引き降ろすことが可能となっている。この構成により、作業員による光量調整用フィルタ４８の換装を容易としている。
【００２７】
ここで、本実施の形態では、図３に示すように、試験室１８の横幅方向におけるＵＶ光源３１の配置間隔Ｌは、各々均等ではなく、試験室１８の中央から遠ざかるにつれ、ＵＶ光源３１の配置間隔Ｌが狭まる構成としている。詳述すると、各ＵＶ光源３１は、横幅方向に所定の角度で広がる配光特性を有する。このため、ＵＶ光源３１を試験室１８の横幅方向に等間隔で配設した場合、試験室１８の中央付近では、各ＵＶ光源３１からの照射光が重畳することで照射強度が高くなると共に、試験室１８の内側壁近傍では重畳するＵＶ光源３１の灯数が少なくなるため照射強度が相対的に低くなる。この結果、ワーク載置台２１の面上において、試験室１８の中央付近でのＵＶ光照射強度が高く、内側壁に向かうにつれてＵＶ光照射強度が低くなるといったような照射むらが生じてしまう。
【００２８】
そこで、本実施の形態では、試験室１８の中央から遠ざかるにつれて、ＵＶ光源３１の配置間隔Ｌが狭まる構成とし、試験室１８の中央で重畳するＵＶ光源３１の灯数を少なくすると共に、試験室１８の内側壁近傍で重畳するＵＶ光源３１の灯数を多くすることで、ワーク載置台２１の全体の照射強度が略均一となるようにしている。また、本実施の形態では、これらＵＶ光源３１は、上記開閉扉１２が開らかれると、これに連動して消灯するように構成されており、作業員等がＵＶ光源３１点灯中に不用意に開閉扉１２を開けてしまった場合の事故を防止可能としている。
【００２９】
次いで、上記ＵＶ光源３１を調光するための構成について説明する。本実施の形態では、ワーク載置台２１の面内の複数箇所でＵＶ光強度を検出するといったＵＶ光強度の面内分布測定を行い、その検出結果に基づいてＵＶ光源３１を調光し、ワーク載置台２１上におけるＵＶ光強度分布のさらなる均一化を図っている。かかる面内分布測定は、被試験品に対する環境試験を行う前に実施される。すなわち、本実施の形態では、この面内分布測定に基づいてワーク載置台２１におけるＵＶ光強度の面内分布を均一化した後、被試験品に対する環境試験を実施することで、環境試験の信頼性を高めている。
【００３０】
先ず、ＵＶ光強度の面内分布測定を行うための構成について説明する。図１０はワーク載置台２１の面内におけるＵＶ光強度を測定するためのＵＶ光測定機構５０の構成を示す上面図、図１１は当該ＵＶ光測定機構５０を図１０の下側からみた側面図、図１２は当該ＵＶ光測定機構５０を図１０の左側からみた側面図である。
【００３１】
このＵＶ光測定機構５０は、試験室１８の奥行き方向に相当するＸ軸方向、及び、試験室１８の横幅方向に相当するＹ軸方向にＵＶ光検知器７０を移動させるものである。具体的には、図１０乃至図１２に示すように、ＵＶ光測定機構５０は、１つのＵＶ光検知器７０と、ＵＶ光検知器７０をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸駆動モータ６０と、ＵＶ光検知器７０をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸駆動モータ６１とを備えている。Ｘ軸、Ｙ軸駆動モータ６０、６１としては、減速器を備えたサーボモータが用いられる。
【００３２】
この構成において、Ｙ軸駆動モータ６１が駆動されると、このＹ軸駆動モータ６１に連結されたシャフト６２が回転する。このシャフト６２には両端に駆動用ワイヤ６３ａ、６３ｂが巻き回されており、シャフト６２の回転に伴い、スライドパック６４ａ、６４ｂにガイドされながら駆動用ワイヤ６３ａ、６３ｂがＹ軸方向に移動する。また、これら駆動用ワイヤ６３ａ、６３ｂには、Ｘ軸用の駆動用ワイヤ６７及び当該駆動用ワイヤ６７をガイドするスライドパック６８が架け渡されており、駆動用ワイヤ６３ａ、６３ｂがＹ軸方向に移動に伴って、駆動用ワイヤ６７及びスライドパック６８もＹ軸方向に移動する。この駆動用ワイヤ６７は、Ｘ軸駆動モータ６１に連結されており、Ｘ軸駆動モータ６０が駆動されると、駆動用ワイヤ６７がスライドパック６８にガイドされながらＸ軸方向に移動する。この結果、駆動用ワイヤ６７に取り付けられたＵＶ光検知器７０が、Ｘ軸、Ｙ軸駆動モータ６０、６１の駆動に伴って、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動することとなる。本実施の形態では、ＵＶ光検知器７０をＸ軸方向に沿って一端から他端までピッチＰ１（例えば１００ｍｍ）で間欠的（例えば１秒ごと）に移動させ、各々の測定点における光強度を測定させた後、Ｙ軸方向にピッチＰ２（例えば１００ｍｍ）だけ移動し、そして、再び、Ｘ軸方向に沿って、一端から他端までピッチＰ１で間欠的に移動させ、各々の測定点における光強度を測定させる。この結果、図１３に示すように、ワーク載置台２１の面内をＸ軸方向をピッチＰ１、Ｙ軸方向をピッチＰ２で格子状に区画した際の各格子点で光強度が測定され、そして、この測定結果に基づいてＵＶ光源３１の調光が行われる。
【００３３】
具体的には、図２に示すように、環境試験装置１には、ＵＶ光源３１の各々を調光するコントロールユニット１００が設けられている。コントロールユニット１００は、図１４に示すように、大別すると、制御部１１０と、記憶部１２０と、入力装置１３０と、表示装置１４０と、インタフェース部１５０とを備えている。制御部１１０は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）を備え、各種の制御を実行する。記憶部１２０は各種データや上記制御部１１０により実行されるプログラム等を記憶する記憶手段として機能するものであり、入力装置１３０は複数の操作子を備えてなる操作パネル等の操作入力手段として機能するものである。また、表示装置１４０はＬＣＤ等の各種情報を表示する表示手段として機能するものであり、インタフェース部１５０は当該コントロールユニット１００と外部機器とを接続する接続インタフェースとして機能するものである。このインタフェース部１５０には、上述したＵＶ光検知器７０や、当該ＵＶ光検知器７０を移動させるためのＸ軸、Ｙ軸駆動モータ６０、６１等が接続され、制御部１１０により駆動制御される。
【００３４】
図１５は、制御部１１０により実行されるＵＶ光源３１の調光制御処理を示すフローチャートである。この図に示すように、制御部１１０は、先ず、ＵＶ光源３１を作業者等により設定された照射強度で点灯させる（ステップＳ１）。次いで、制御部１１０は、Ｘ軸、Ｙ軸駆動モータ６０、６１を制御して、ＵＶ光検知器７０を測定点に移動させ（ステップＳ２）、その測定点におけるＵＶ光検知器７０の測定結果たる出力電流を取得する（ステップＳ３）。そして、制御部１１０は、ＵＶ光検知器７０から得られた出力電流に基づいて、上記表示装置１４０にＵＶ光照射に関する情報を表示する（ステップＳ４）。
【００３５】
図１６は、上記表示装置１４０に表示される表示画面１４１の一態様を示す図である。この図に示すように、表示画面１４１には、モード表示部１６０と、ＵＶ光検知器出力表示部１６１と、波長帯域表示部１６２とが設けられている。モード表示部１６０は、環境試験装置１におけるＵＶ光源３１の照射モードを示すものである。具体的には、本実施の形態では、被試験品に照射するＵＶ光波長帯域が可変になされ、そのＵＶ波長帯域に応じて２つの照射モードが予め設定されている。すなわち、波長２８０ｎｍ〜３８５ｎｍのＵＶ光を被試験品に照射する第１照射モードと、波長２８０〜４００ｎｍのＵＶ光を被試験品に照射する第２照射モードである。作業者が照射モードを上記入力装置１３０から入力すると、その照射モードがモード表示部１６０に表示される。
【００３６】
ＵＶ光検知器出力表示部１６１には、上記ＵＶ光検知器７０からの出力電流Ｉｍ（単位：ｍＡ）が表示される。波長帯域表示部１６２は所定波長帯域ごとに、放射強度（エネルギー）Ｗ（単位：ｍＷ／ｍ2）及び積算放射量（積算照射量）Ｙ（単位：ｋＷｈ／ｍ2）を表示するものである。本実施の形態では、波長帯域表示部１６２に表示される波長帯域として、波長２８０ｎｍ〜３８５ｎｍについて表示する第１波長帯域表示部１６２ａ、波長２８０ｎｍ〜４００ｎｍについて表示する第２波長帯域表示部１６２ｂ、波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍについて表示する第３波長帯域表示部１６２ｃ、及び、波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍについて表示する第４波長帯域表示部１６２ｄの４つが設けられている。
【００３７】
また、第１及び第２波長帯域表示部１６２ａ、１６２ｂには、さらに換算照射強度（エネルギー）Ｘ（単位：ＳＵＮ）が表示され、第１、第３及び第４波長帯域表示部１６２ａ、１６２ｃ、１６２ｄには、照射条件Ｚがさらに表示される。ここで、上記第１照射モード（波長２８０ｎｍ〜３８５ｎｍ）が設定されている場合には、第１波長帯域表示部１６２ａに各種の情報が表示され、第２照射モード（波長２８０ｎｍ〜４００ｎｍ）が設定されている場合には、第２〜第４波長帯域表示部１６２ｂ〜１６２ｄに各種の情報が表示されることになる。
【００３８】
上記放射強度Ｗは、ＵＶ検出器７０のキャリブレーション値をＩｋ、Ａｉを波長帯域ごとの校正係数とすると、ＵＶ光検知器７０からの出力電流Ｉｍに基づいて上記制御部１１０により、
Ｗｉ＝（Ｉｋ／Ａｉ）×Ｉｍ
（但し、Ａ１：波長２８０ｎｍ〜３８５ｎｍ、Ａ２：波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍ、Ａ３：波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍ）
として算出される。そして、Ａｉ＝Ａ１として算出された放射強度Ｗ１が第１波長帯域表示部１６２ａに表示され、Ａｉ＝Ａ２として算出された放射強度Ｗ２が第３波長帯域表示部１６２ｃに表示され、Ａｉ＝Ａ３として算出された放射強度Ｗ３が第４波長帯域表示部に表示される。また、第２波長帯域表示部１６２ｂには放射強度Ｗ４＝Ｗ２＋Ｗ３として算出された値が表示されることになる。
【００３９】
ここで、上記校正係数Ａｉ及びキャリブレーション値Ｉｋについて説明すると、本実施の形態では、１つのＵＶ光検知器７０を用いて各波長帯域の照射強度を算出する構成としている。このＵＶ光検知器７０は、ＵＶ波長帯域を含む比較的広帯域の光強度を検出するものである。すなわち、ＵＶ光検知器７０からの出力電流Ｉｍは、ＵＶ波長帯域全体の光強度を示すものであるため、この出力電流Ｉｍに基づいて各波長帯域の光強度を算出するには、図１７に示すように、ＵＶ波長帯域における分光分布に基づいて、測定波長帯域の全光量のうち、特定の波長帯域が占める光量の割合を校正係数Ａｉとして出力電流Ｉｍに乗じる必要がある。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、上記ＵＶ光検知器７０の他に、図示せぬ分光放射計を用いて校正係数Ａｉを予め求めることとしている。この分光放射計としては、可視波長領域からの妨害を受けないよう、ダブルモノクロメータ形式の分光光学系を用いた分光放射計が用いられる。そして、分光放射計をワーク載置台２１上の所定の箇所に設置した後、上記ＵＶ光源３１のエネルギー強度を環境試験に用いる所定の強度に設定してＵＶ光を照射させ、この分光放射計を用いて分光分布を測定することにより、上記校正係数Ａｉが求められる。
【００４１】
また、本実施の形態では、ＵＶ光強度測定の信頼度を向上させるべくキャリブレーション値Ｉｋを用いることとしている。具体的には、公的機関により分光放射照度の値付けがなされた基準光源を用い、この基準光源を所定の放射強度に設定した場合の上記ＵＶ光検知器７０の出力値をキャリブレーション値Ｉｋして求める。かかる校正係数Ａｉ及びキャリブレーション値Ｉｋは、ワーク載置台２１における光強度の面内分布測定に先立って測定され、その測定値が上記記憶部１２０に記憶される。そして、光強度の面内分布測定時には、制御部１１０によって校正係数Ａｉ及びキャリブレーション値Ｉｋが記憶部１２０から読み出され、これらの値を用いて、上記放射強度Ｗｉが算出される。なお、ワーク載置台２１の面内におけるＵＶ光強度の分布測定を行う際には、上記分光放射計及び基準光源は取り外して行う。
【００４２】
次いで、上記積算放射量Ｙは、現時点までにどの程度のＵＶ光を照射しているかを定量的に示すものであり、上記放射強度Ｗｉに経過時間Ｔを乗じて算出される（すなわち、Ｙｉ＝Ｗｉ×Ｔ）。但し、波長２８０ｎｍ〜４００ｎｍについての積算放射量Ｙ２は、波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍについて算出された積算放射量Ｙ３と、波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍについて算出された積算放射量Ｙ４との合算値として求められる。
【００４３】
また、上記換算照射強度Ｘは、照射強度を太陽光に含まれる紫外線の何倍に相当するかの換算値を示すものであり、Ｂｉを所定の換算係数として、
Ｘｉ＝Ｗ／Ｂｉ
（但し、Ｂ１：波長２８０ｎｍ〜３８５ｎｍ、Ｂ２：波長２８０ｎｍ〜４００ｎｍ）
によって算出される。この換算係数Ｂｉは予め記憶部１２０に記憶されている。
【００４４】
照射条件Ｚは、上述した各照射モードにおけるＵＶ光照射試験時の試験終了条件を表示するものであり、被試験品に対してＵＶ光照射試験を行っている際に用いられる。この照射終了条件は、作業者等により入力装置１３０を用いて入力された情報が表示される。本実施の形態では、この照射条件Ｚとして、積算放射量Ｙが設定される。例えば、第１照射モードにあっては、波長２８０ｎｍ〜３８５ｎｍの光の積算放射量Ｙ１が１５ｋＷｈ／ｍ2以上、なおかつ、波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍの光の積算放射量Ｙ３が５ｋＷｈ／ｍ2以上といったように設定され、また例えば、第２照射モードにあっては、波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍの光の積算放射量Ｙ３が７．５ｋＷｈ／ｍ2以上、なおかつ、波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍの光の積算放射量Ｙ４が１５ｋＷｈ／ｍ2以上といったように設定される。また、この照射条件Ｚを表示する領域は、点滅可能になされ、照射条件Ｚが満足された箇所が点滅することで、その旨が作業者に報知される。
【００４５】
さて、再び図１５に戻り、制御部１１０は、１つの測定点における上記表示を終えると（ステップＳ４）、全ての測定点での測定が終了していなければ（ステップＳ５：ＮＯ）、Ｘ軸、Ｙ軸駆動モータ６０、６１を駆動してＵＶ検出器７０を次の測定点に移動させ（ステップＳ６）、手順をステップＳ２に戻し、その測定点でのＵＶ光強度を測定する。
【００４６】
一方、全ての測定点での測定が終了していれば（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御部１１０は、各測定点での測定したＵＶ光強度に基づいて、ワーク載置台２１の面内におけるＵＶ光強度分布を算出し（ステップＳ７）、その分布が所定範囲（例えば、±１５％）内であるか否かを判断する（ステップＳ８）。この判断の結果、ＵＶ光強度分布が所定範囲外である場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、制御部１１０は、照射ムラを解消すべく、ＵＶ光強度が比較的大きい箇所或いは小さい箇所の光強度を調整すべく、その箇所への照度の最も大きいＵＶ光源３１の出力を調節して調光を行う（ステップＳ９）。そして、制御部１１０は、処理手順をステップＳ２に戻し、再度、ＵＶ光強度分布の測定を行う。このようにして、ＵＶ光強度分布の結果に基づいてＵＶ光源３１の調光が適宜行われ、結果として、ＵＶ光強度分布が所定範囲内となり（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ワーク載置台２１の面内における照度むらが解消されることとなる。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、次のような効果を奏する。すなわち、ＵＶ光源３１が被試験品に光を照射する方向に対抗する方向から冷却空気を試験室１８内に吹き込む構成としたため、被試験品の光照射面上に直接冷却空気が吹き付けられることがなく、結果として、その光照射面上における温度むらを無くし、所定の温度状態に維持することが可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、風洞部２０に配置された複数の風受け４３の各々は、当該風洞部２０に流れ込む冷却空気の上流側から下流側にかけて受風面積が大となる形状に形成された構成としたため、冷却空気上流側に配置された風受け４３が受ける冷却空気の流量と、下流側に配置された風受け４３が受ける冷却空気の流量とが略等しくなり、結果として、底板１７の全面から略等しい流量で冷却空気が試験室１８に流れ込み、以って、試験室１８内の温度分布をより均一化することが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、ＵＶ光源３１は、試験室１８の天井面内に、天井面の中央から端部にかけて、配置間隔が順次狭くなるように複数配置される構成としたため、試験室１８の中央で重畳するＵＶ光源３１の灯数を少なくすると共に、試験室１８の内側壁近傍で重畳するＵＶ光源３１の灯数を多くし、ワーク載置台２１の全体の照射強度を略均一化することが可能となる。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、被試験品が載置されるワーク載置台２１が試験室１８に引き出し可能に設けられる構成としたため、作業者はワーク載置台２１を引き出した状態で被試験品を載置することができ、被試験品の配置作業を簡単に行うことができる。
【００５１】
さらにまた、本実施の形態によれば、ＵＶ光源３１のワーク載置台２１の面内（すなわち、照射面内）における複数箇所のＵＶ光強度を測定するＵＶ光測定機構５０と、このＵＶ光測定機構５０の測定結果に基づいてＵＶ光源３１の各々を調光し、ワーク載置台２１の面内における光強度分布を所定値以下に制御するコントローラユニット１００とを備える構成としたため、ワーク載置台２１の面内における照度むらを抑制し、以って、環境試験の信頼性を高めることが可能となる。
【００５２】
上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。例えば、上述した実施の形態において、光源として、紫外光を照射するＵＶ光源３１を例示したが、これに限らず、環境試験の内容に応じて他の波長帯域の光を照射する光源を用いても良い。
【００５３】
また、上述した実施の形態において、ＵＶ光源３１を試験室１８の天井面に配置すると共に、試験室１８の底面から冷却空気を試験室１８内に吹き込む構成について例示したが、これに限らず、ＵＶ光源３１を試験室１８の一側面に配置すると共に、冷却空気を他方の側面から試験室１８内に吹き込む構成としても良い。
【００５４】
また、上述した実施の形態において、ワーク載置台２１の光強度の面内分布を一定にする際に、制御部１１０が、ＵＶ光源３１の経年劣化を考慮して、その出力を調整するようにしても良い。具体的には、コントローラユニット１００の記憶部１２０に、ＵＶ光源３１の各々の点灯時間及び、点灯時間と劣化特性との関係を予め記憶させておき、制御部１１０が、各ＵＶ光源３１の調光を行う際に、点灯時間と劣化特性とに基づいて出力を調整する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる環境試験装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】上記環境試験装置を正面から見た透視図である。
【図３】上記環境試験装置の内部構成を示す視断面図である。
【図４】上記環境試験装置を上方から見た平面図である。
【図５】上記環境試験装置を側面から見た透視図である。
【図６】光量調整用フィルタの構成を示す図である。
【図７】光量調整用フィルタの構成を示す図である。
【図８】光量調整用フィルタの構成を示す図である。
【図９】光量調整用フィルタの構成を示す図である。
【図１０】ＵＶ光測定機構の構成を示す上面図である。
【図１１】上記ＵＶ光測定機構を図１０の下側からみた側面図である。
【図１２】上記ＵＶ光測定機構を図１０の左側からみた側面図である。
【図１３】上記ＵＶ光測定機構によるＵＶ光強度測定を説明するための図である。
【図１４】コントロールユニットの機能的構成を示すブロック図である。
【図１５】ＵＶ光源の調光制御処理を示すフローチャートである。
【図１６】ＵＶ光強度の算出を説明するための図である。
【図１７】表示装置の画面表示の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  環境試験装置
１０  ケーシング
１６ａ  吸込口
１７  底板
１８  試験室
１９  温調空気供給室
２０  風洞部
２１  ワーク載置台
２３  冷却器
３１  ＵＶ光源
４３  風受け
４９  フィルタ支持フレーム
５０  ＵＶ光測定機構
７０  ＵＶ光検知器
１００  コントロールユニット
１１０  制御部
１２０  記憶部
Ａ、Ａｉ  校正係数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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