(57)【要約】【課題】  複数の希ガス放電ランプの各々の発光効率のバラツキが抑制されると共に太陽電池パネルが温度ムラを生ずることなく規定された温度条件に維持される、新規な構造の太陽電池パネル用耐候試験装置を提供すること。【解決手段】  この太陽電池パネル用耐候試験装置は、太陽電池パネルの光照射面に対して離間して対向するよう配置された、各々ランプ中心軸が互いに平行に延びる複数の棒状の希ガス放電ランプと、隣接する希ガス放電ランプ間の隙間を通過させて前記太陽電池パネルの光照射面に向かって冷却風を送風する送風機構と、当該送風機構によって送風される冷却風の温度を調整する温度調整機構とを備えてなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルの光照射面に対して離間して対向するよう配置された、各々ランプ中心軸が互いに平行に延びる複数の棒状の希ガス放電ランプと、隣接する希ガス放電ランプ間の隙間を通過させて前記太陽電池パネルの光照射面に向かって冷却風を送風する送風機構と、当該送風機構によって送風される冷却風の温度を調整する温度調整機構とを備えてなることを特徴とする太陽電池パネル用耐候試験装置。
【請求項２】
前記温度調整機構は、前記太陽電池パネルの光照射面についての設定温度より低い温度に調整する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル用耐候試験装置。
【請求項３】
前記太陽電池パネルに吹き付けられて高温となった冷却風を前記温度調整機構に導入し、当該温度調整機構によって温度調整した後、再び、前記送風機構によって前記太陽電池パネルに向けて送風する循環送風システムが構築されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の太陽電池パネル用耐候試験装置。
【請求項４】
前記太陽電池パネルの光照射面に沿って流過された冷却風の少なくとも一部が当該太陽電池パネルの背面側を流過されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の太陽電池パネル用耐候試験装置。
【請求項５】
前記送風機構から各々の希ガス放電ランプに送風される冷却風の風速分布を調整する送風分布調整機構をさらに具えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の太陽電池パネル用耐候試験装置。
【請求項６】
前記希ガス放電ランプは、発光管の外面に一対の電極が配置されると共に、当該発光管の内面に蛍光体が塗布されてなるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の太陽電池パネル用耐候試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、大面積の太陽電池パネルに対して紫外線を照射する太陽電池パネル用耐候試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、地球環境の保全の観点から、化石燃料消費をあまり伴わないクリーンなエネルギーが求められている。これらの中でも、無尽蔵とも言える太陽エネルギーを利用できる太陽電池が着目されており、太陽光発電システムなどの導入、開発が行われている。太陽電池の寿命特性は、太陽から放射される紫外線による影響が最も大きく、日光照射によって物理的、化学的な劣化が生じ、それに伴って、太陽電池の性能や機能が劣化する。従って、例えば日光照射による劣化の状況を使用条件ごとに予め知っておくことなどは、製品設計上、非常に重要な要素となり、例えば故意に紫外線を照射させて耐候特性を評価するための耐候試験装置が提案されている。
【０００３】
このような耐候試験装置においては、例えば太陽から放射される紫外線量の５倍以上の紫外線を太陽電池に故意に放射させるといった過酷な条件下に太陽電池を晒すことにより意図的に劣化を進めて製品寿命を検証する加速試験を行うものとして利用されており、紫外線源としては、スペクトル分布や放射照度の点で優れていることから、例えばメタルハライドランプなどが好適に用いられている（特許文献１参照。）。
【０００４】
太陽電池パネルの耐候試験においては、太陽電池パネルの温度が例えば６０℃という規定された温度状態で行われる。従って、耐候試験装置においても、紫外線照射を太陽電池パネルの規定温度（６０℃）に維持した状態で行うことのできるものであることが必要とされる。
そこで、上記特許文献１には、図８に示すように、温度調整機構５５によって所定の温度に調整された冷却風（図８において破線で示す矢印）を通風ダクト６０より耐候試験装置内に導入し、太陽電池パネル４１の下方から、各々太陽電池パネル４１に垂直な方向に延びるよう互いに平行に配設された導風ガイド７５を介して、送風する構成とされることが記載されており、このような構成とされることにより、メタルハライドランプ７０からの紫外線が吸収されることにより発熱する太陽電池パネル４１が冷却風によって冷却されて規程温度に維持されるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４１４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、メタルハライドランプは発熱量が大きいだけでなく、放射光量の変動性、瞬時点灯の困難性、寸法的に大型であるなど多々問題を有する。特に、発熱量が大きいことは、太陽電池パネルに対する熱的影響を防止するという点で、耐候試験装置内における温度制御を煩雑化し、致命的な問題となる。
然るに、上記特許文献１には、冷却風を導入することにより耐候試験装置内の温度を冷却することが記載されているものの、太陽電池パネル４１の下方から太陽電池パネル４１に向かって冷却風を噴き出すものであり、もっとも重要な太陽電池パネル４１の光照射面（太陽光を受光する面）における温度管理がなされていない点で、メタルハライドランプ７０の発熱による太陽電池パネル４１への熱的影響に対する十分な対策がなされていない。すなわち、図９に示すように、下方からの冷却風の吹き付けにより太陽電池パネル４１の下面からの排熱は促進されるが、太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａについては、自然対流による排熱効果しか得られないので、暖まった空気が散らされず上面中央部に集まる（上昇気流が形成される）ことにより、太陽電池パネル４１の上面および下面に接する気温（周囲温度）にひらきが生じ、排熱能力差が広がり、太陽電池パネル４１の厚さ方向における温度ムラを生じやすい。
また、耐候試験装置においては、メタルハライドランプ７０の冷却を行うことも必要とされ、特に大面積の太陽電池パネル４１に対して耐候試験を行うために、複数のメタルハライドランプ７０が用いられる場合には、メタルハライドランプ７０を十分に冷却することができないため。冷却ムラにより太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａの照度が不均一になるという問題もある。
さらにまた、メタルハライドランプ７０は、ランプ自体の寿命が短く、頻繁にランプ交換をしなければならない。
【０００７】
そこで、本発明者らは、紫外域において太陽光に似たスペクトル分布を有するものであって、メタルハライドランプと比べて、発熱量が小さく、放射光量の変動性も小さく、また瞬時点灯も可能であり、さらには寸法的にも小型であるなどの特長を有する外部電極型希ガス放電ランプに注目した。希ガス放電ランプは、例えば殺菌装置、原稿照明装置、バックライトなどの光源といった種々の用途において広く用いられているが、太陽電池用パネルの耐候試験装置の光源として用いること、特に、大面積の太陽電池に対応するために複数本の希ガス放電ランプを並べて用いることは、従来においては知られていない。
【０００８】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、複数の棒状の希ガス放電ランプを具えた構成のものにおいて、各々の希ガス放電ランプの発光効率のバラツキを抑制することができると共に、太陽電池パネルの温度ムラを生じさせることなく規定された温度条件に維持することのできる、新規な構造を有する太陽電池パネル用耐候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】
【０００９】
本発明の太陽電池パネル用耐候試験装置は、太陽電池パネルの光照射面に対して離間して対向するよう配置された、各々ランプ中心軸が互いに平行に延びる複数の棒状の希ガス放電ランプと、隣接する希ガス放電ランプ間の隙間を通過させて前記太陽電池パネルの光照射面に向かって冷却風を送風する送風機構と、当該送風機構によって送風される冷却風の温度を調整する温度調整機構とを備えてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の太陽電池パネル用耐候試験装置においては、前記温度調整機構は、前記太陽電池パネルの光照射面についての設定温度より低い温度に調整する機能を有するものであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の太陽電池パネル用耐候試験装置においては、前記太陽電池パネルに吹き付けられて高温となった冷却風を前記温度調整機構に導入し、当該温度調整機構によって温度調整した後、再び、前記送風機構によって前記太陽電池パネルに向けて送風する循環送風システムが構築された構成とされていることが好ましい。
【００１２】
さらにまた、本発明の太陽電池パネル用耐候試験装置においては、前記太陽電池パネルの光照射面に沿って流過された冷却風の少なくとも一部が当該太陽電池パネルの背面側を流過される構成とされていることが好ましい。
【００１３】
さらにまた、本発明の太陽電池パネル用耐候試験装置においては、前記送風機構から各々の希ガス放電ランプに送風される冷却風の風速分布を調整する送風分布調整機構をさらに具えた構成とされていることが好ましい。
【００１４】
さらにまた、本発明の太陽電池パネル用耐候試験装置においては、前記希ガス放電ランプとして、発光管の外面に一対の電極が配置されると共に、当該発光管の内面に蛍光体が塗布されてなるものを用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の太陽電池パネル用耐候試験装置によれば、温度調整機構によって適正な温度に調整された冷却風が送風機構によって隣接する希ガス放電ランプ間の隙間を通過されて太陽電池パネルの光照射面に向かって送風（供給）される構成とされていることにより、各々の希ガス放電ランプがランプ毎に均一に冷却されるので、冷却ムラによる発光効率のバラツキが生ずることを抑制することができると共に太陽電池パネルに対する放射熱による影響を小さく抑制することができ、しかも、冷却風が太陽電池パネルの光照射面にその垂直な方向から吹き付けられるので、太陽電池パネル自体をその光照射面における温度の面内均一性が高い状態で冷却することができる。従って、所期の紫外線照射を、太陽電池パネルに温度ムラを生じさせることなく規定された温度条件に維持しながら、行うことができる。
また、各々の希ガス放電ランプの冷却および太陽電池パネルの冷却が共通の送風機構によって行われるので、煩雑な制御を行うことが不要であり、また、構造の簡素化および消費エネルギーの低減化を図ることできる。
【００１６】
温度調整機構が太陽電池パネルの光照射面についての設定温度より低い温度に調整する機能を有するものであることにより、希ガス放電ランプの冷却により冷却風の温度が上昇されても、太陽電池パネルの光照射面に吹き付けられる冷却風の温度は、太陽電池パネルの温度を設定温度に維持するために必要な十分に低い温度が維持されたものとなるので、希ガス放電ランプの冷却および太陽電池パネルの冷却を確実に行うことができる。また、冷却風の温度が太陽電池パネルの光照射面についての設定温度より低い温度に調整されればよいので、温度制御（管理）を容易に行うことができる。
【００１７】
また、太陽電池パネルに吹き付けられて高温となった冷却風を温度調整機構に導入し、この温度調整機構によって温度調整した後、再び、送風機構によって太陽電池パネルに向けて送風する循環送風システムが構築された構成とされていることにより、装置の外部より冷却風を取り入れること、および、装置外部に冷却風を排気する必要がなくなるので、送風システムをコンパクトに構成することができる。
【００１８】
太陽電池パネルの光照射面に沿って流過された冷却風の少なくとも一部が当該太陽電池パネルの背面側を流過される構成とされていることにより、太陽電池パネルの光照射面にその垂直な方向から吹き付けられる冷却風の流れる方向を特定の方向に偏らせることなく、冷却風を光照射面に沿って流過させることができるので、太陽電池パネルをその光照射面における温度の面内均一性が高い状態で冷却することができると共に、光照射面に沿って流過された冷却風が太陽電池パネルの背面側に流れ込むことにより、太陽電池パネルが背面側からも冷却されるので、太陽電池パネルの厚さ方向における温度ムラが生ずることを抑制することができる。
【００１９】
さらにまた、送風機構から各々の希ガス放電ランプに送風される冷却風の風速分布を調整する送風分布調整機構をさらに具えた構成とされていることにより、希ガス放電ランプを一層確実にランプ毎に均一な冷却条件で冷却することができる。
【００２０】
さらにまた、希ガス放電ランプが、発光管の内部空間において生ずる所定の波長域の紫外線（真空紫外線）の作用によって蛍光体層を発光させる構成のものであることにより、余分な光成分が太陽電池パネルに放射されることがないので、所期の耐候試験を高い信頼性をもって行うなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池パネル用耐候試験装置において用いられる希ガス放電ランプの一例における構成の概略を示す図であって、（ａ）ランプ中心軸に沿った断面図、（ｂ）（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池パネル用耐候試験装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池パネル用耐候試験装置におけるランプユニットの配置例の一例を示す斜視図である。
【図４】ランプユニットの一例における構成の概略を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池パネル用耐候試験装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図６】ランプユニットの他の例における構成の概略を一部を省略して示す、ランプ中心軸方向からみた説明用正面図である。
【図７】図６に示すランプユニットをケーシングの側壁を省略した状態で示す、矢印Ａ方向から見た説明用側面図である。
【図８】従来における耐候試験装置の一例における構成の一部を概略的に示す図である。
【図９】図８に示す耐候試験装置における冷却風の流れを示す観念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の太陽電池パネル用耐候試験装置は、複数の希ガス放電ランプを光源として備えてなるものである。以下においては、先ず、希ガス放電ランプについて説明する。
【００２３】
〔希ガス放電ランプ〕
図１は、本発明の太陽電池パネル用耐候試験装置において用いられる希ガス放電ランプの一例における構成の概略を示す図であって、（ａ）ランプ中心軸に沿った断面図、（ｂ）（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
この希ガス放電ランプ１１は、両端が封止された直管状のガラス製の発光管１２を具えており、この発光管１２の内部には、キセノンガスあるいはキセノンガスを主成分とする混合ガスが所定量封入されている。
発光管１２を構成するガラス材料としては、例えばバリウムガラス、コバールガラス、タングステンガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウ珪酸ガラスなどを用いることができる。
発光管１２の外径は、例えば６ｍｍ以上１５ｍｍ以下であり、肉厚は０．３ｍｍ以上、０．６ｍｍ以下である。特に、発光効率を高くすることができることから、発光管１２の外径は９．８〜１４ｍｍであることが好ましい。
【００２４】
発光管１２の内周面には、例えば略全域にわたって蛍光体層１３が形成されている。この蛍光体層１３は、例えば、酢酸ブチルにニトロセルロースを混合した溶剤に、可視光または紫外光を発光する蛍光体物質を混合した蛍光体スラリーを発光管１２の内面に塗布し、焼成することにより形成することができる。蛍光体物質としては、例えば紫外発光用のもの、青色発光用のもの、緑色発光用のもの、赤色発光用のものが組み合わされて用いられ、例えば、紫外発光蛍光体としては、ＬａＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｃｅ，Ｃｅ−（Ｍｇ，Ｂａ）−Ａｌ−Ｏなどを例示することができ、赤色蛍光体としては、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3 ：ＥｕないしはＹ2 Ｏ3 ：Ｅｕなどを例示することができ、緑色蛍光体としては、ＬａＰＯ4 ：Ｃｅ，Ｔｂなどを例示することができ、青色蛍光体としては、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕなどを例示することができるが、蛍光体物質はこれらに限定されるものではない。
蛍光体層１３の厚さは、例えば１０〜２５μｍであり、用いられる蛍光体物質の組み合わせによって最も明るくなる大きさが選定される。蛍光体層１３の厚さは、通常は、１３〜１７μｍが最適である。
蛍光体層１３の形成される領域は、発光管１２の内周面の略全域である必要はなく、発光管１２の内周面の一部に蛍光体層１３が形成されていない領域、または、蛍光体層１３の厚さが小さい領域が形成されていてもよい。
【００２５】
発光管１２の外周面には、ランプ中心軸Ｃを挟んで互いに対向する位置に、各々概略帯状の一対の電極１４Ａ，１４Ｂが発光管１２の管軸（ランプ中心軸）に沿って延びるよう設けられており、一方の電極１４Ａが高圧側電極、他方の電極１４Ｂが低圧側電極として機能する。
各々の電極１４Ａ，１４Ｂは、例えばアルミニウム、銅などの金属製テープを帯状に切断したものを発光管１２の外周面に貼り付けて構成されたものにより、あるいは、銀ペーストなどの導電性ペースト材料を発光管１２の外周面にスクリーン印刷し、焼き付けることにより形成された薄膜により構成されており、例えば銀ペーストの薄膜により構成される場合には、厚みは２〜２０μｍの範囲内であることが好ましい。
また、各々の電極１４Ａ，１４Ｂは、発光管１２の内部で生じた発光を放射するためのスリットや開口が形成された構成とすることができる。電極に例えばスリットを形成する技術については、例えば特開平０９−２９８０４９号公報に開示される。
【００２６】
希ガス放電ランプ１１の具体的な構成例を示すと、発光管１２は、長さ４５０ｍｍ、外径φ１０ｍｍであり、発光長は４２０ｍｍ程度である。発光管１２の内部に封入されるキセノンガスの量は、１０〜４０ｋＰａの範囲内、例えば２０ｋＰａである。各々の電極１４Ａ，１４Ｂの幅は０．２〜４ｍｍの範囲内、例えば４ｍｍである。定格点灯電力が２０〜４０Ｗ程度に設定される。
【００２７】
〔太陽電池パネル用耐候試験装置〕
＜第１の実施の形態＞
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池パネル用耐候試験装置の一例における構成の概略を示す説明図、図３は、本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池パネル用耐候試験装置におけるランプユニットの配置例の一例を示す斜視図である。
この太陽電池パネル用耐候試験装置（以下、単に「耐候試験装置」という。）は、内部に太陽電池パネル４１に対して所定の紫外線照射処理を行うための処理室４６が形成された、全体が直方体形の箱状のハウジング４５を具えており、処理室４６の内部には、太陽電池パネル４１が載置される、例えばステンレス鋼よりなるステージ４０が、ワーク載置面が例えば水平方向に延びるよう、配置されている。
【００２８】
ハウジング４５における上壁には、各々複数の上記希ガス放電ランプ１１を具えてなる複数のランプユニット１０が、ステージ４０上に載置される太陽電池パネル４１と離間して対向するよう設けられている。具体的には、図３に示すように、複数（この例では２０個）のランプユニット１０が、各々のランプユニット１０における希ガス放電ランプ１１のランプ中心軸Ｃがステージ４０のワーク載置面と平行な平面内に位置されると共に互いに平行に延びる姿勢で、縦横に並んで二次元的に配置されている。
【００２９】
各々のランプユニット１０は、図４に示すように、下方に開口する光放射開口５１を有する全体が略箱型形状のケーシング５０を具えており、このケーシング５０内における下方領域には、複数本（この例では１０本）の希ガス放電ランプ１１が、ランプ中心軸Ｃが同一平面内に位置されると共に互いに平行に延びる姿勢で、例えば等間隔毎に並んで配置されている。
ケーシング５０内における、希ガス放電ランプ１１の並ぶ方向における中央領域には、各々の希ガス放電ランプ１１に冷却風を供給するための冷却風路２８を区画する２つの冷却風路区画壁２６が各々互いに対向してランプ配置面Ｓに垂直な方向に延びるよう、設けられており、これにより、ケーシング５０内における上方領域の両側に、各々内部に区画された空間部を有するインバータ収容室２１が形成されている。このインバータ収容室２１には、希ガス放電ランプ１１の各々に対応する複数（この例では１０個）のインバータ３０およびその他の電装体が配置されている。
【００３０】
ケーシング５０の上壁には、冷却風路２８の直上の位置および各々のインバータ収容室２１に対応する位置の各々に、例えば送風ファン２５Ａ，２５Ｂよりなる送風機構が設けられており、これにより、互いに独立した、インバータ収容室２１に冷却風を供給する送風系と、各々の希ガス放電ランプ１１に冷却風路２８を介して冷却風を供給する送風系とが構成されている。
冷却風を冷却風路２８に導入する送風ファン２５Ａは、分岐通風ダクト６１および通風ダクト６０Ａを介して、耐候試験装置のハウジング４５の外部に設けられた温度調整機構５５に接続されており、この温度調整機構５５によって適正な温度に調整された冷却風が、送風ファン２５Ａによって、隣接する希ガス放電ランプ１１間の隙間を通過されて太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａに向かって送風（供給）される。
また、送風ファン２５Ｂによってインバータ収容室２１に送風される冷却風は、ケーシング５０の両側壁の各々に形成された排風用通風口（図示せず）を介してケーシング５０の外部に排出される。
送風ファン２５Ａ，２５Ｂの各１台は、例えば、冷却風路２８に流通される冷却風を３〜１０ｍ3 ／ｍｉｎの送風量で供給することのできる送風能力を有するものである。
【００３１】
また、ランプユニット１０におけるケーシング５０内には、送風ファン２５Ａから各々の希ガス放電ランプ１１に送風される冷却風の風速分布を調整する送風分布調整機構３５が設けられている。具体的には、送風分布調整機構３５は、例えばスリットやパンチ穴などが形成された板部材により構成されており、冷却風路２８の出口と各々の希ガス放電ランプ１１との間の位置においてランプ配置面Ｓと互いに離間して対向するよう設けられている。これにより、単位流量当たりの冷却効率を上げることができると共に各々の希ガス放電ランプ１１を略均一な冷却条件で冷却することができる。
【００３２】
上記のランプユニット１０においては、ケーシング５０における各々の希ガス放電ランプ１１の周囲を囲む周壁部分は、内周面が反射面により形成されたライトガイド部５０Ａとして構成されており、これにより、太陽電池パネル４１に対する紫外線照射量を十分に確保することができると共に、太陽電池パネル４１に対する希ガス放電ランプ１１の放射熱による影響を一層確実に抑制することができる。また、ライトガイド部５０Ａは、太陽電池パネル４１に対する冷却風の導風ガイドとしても機能し、隣接する希ガス放電ランプ１１間の隙間を通過した冷却風を太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａにその垂直な方向から送風することができる。
【００３３】
この耐候試験装置におけるハウジング４５の下壁には、ステージ４０の背面側の位置（ステージ４０の直下の位置）に、太陽電池パネル４１に吹き付けられて高温となった冷却風を排出する、開口形状が例えば円形状の排風口６５が形成されており、この排風口６５には、温度調整機構５５に接続された通風ダクト６０Ｂが接続されている。従って、この耐候試験装置においては、太陽電池パネル４１に吹き付けられて高温となった冷却風を温度調整機構５５に導入し、温度調整機構５５によって温度調整した後、再び、各々のランプユニット１０における送風ファン２５Ａによって太陽電池パネル４１に向けて冷却風を送風する循環送風システムが構築された構成とされている。ここで、各々のランプユニット１０における希ガス放電ランプ１１の冷却条件は、すべてのランプユニット１０において、共通とされている。
【００３４】
温度調整機構５５は、太陽電池パネル４１に到達する時点での温度が設定された温度となるよう、各々のランプユニット１０において、冷却風が隣接する希ガス放電ランプ１１間の隙間を通過されることにより温度が上昇されることを考慮して設定された、目標温度より低い温度に調整する機能を有する。例えば、太陽電池パネル４１の表面温度を６０℃付近に維持するためには、送風ファン２５Ａによって供給される冷却風の温度が、例えば２０〜４０℃が調整され、この場合には、太陽電池パネル４１に吹き付けられる冷却風の温度が例えば２９〜４９℃であり、排風口６５を介して排出される冷却風の温度は例えば３０〜５０℃である。
【００３５】
上記の耐候試験装置の具体的な構成例を示すと、ハウジング４５の、希ガス放電ランプ１１が並ぶ方向（図２における左右方向）における寸法Ｗが例えば２９００ｍｍ、ハウジング４５の、希ガス放電ランプ１１のランプ中心軸方向（図２における紙面に垂直な方向）における寸法Ｄが例えば２１００ｍｍ、各々のランプユニット１０におけるケーシング５０の、希ガス放電ランプ１１が並ぶ方向（図２における左右方向）における寸法ｗが例えば５５０ｍｍ、ケーシング５０の、希ガス放電ランプ１１のランプ中心軸方向（図２における紙面に垂直な方向）における寸法ｄが例えば４５０ｍｍ、隣接する希ガス放電ランプ１１間の離間距離（ランプ中心軸Ｃ間の離間距離）が例えば５０ｍｍ、ステージ４０の下面とハウジング４５の下壁との間の離間距離が例えば２００ｍｍ、太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａとランプユニット１０におけるランプ配置面Ｓとの間の離間距離が例えば３００ｍｍ程度であり、排風口６５の開口径が例えばφ３００ｍｍである。また、太陽電池パネル４１の大きさは、例えば、希ガス放電ランプ１１が並ぶ方向（図２における左右方向）における寸法が２２００ｍｍ、希ガス放電ランプ１１のランプ中心軸方向（図２における紙面に垂直な方向）が１４００ｍｍである。
【００３６】
以下、上記の耐候試験装置の動作について説明する。
この耐候試験装置においては、太陽電池パネル４１がステージ４０のワーク載置面上に載置された状態において、各々のランプユニット１０における希ガス放電ランプ１１が同一の点灯条件で点灯されることにより所定の波長範囲の紫外線が所定の紫外線量で太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａに放射される。具体的には、各々の希ガス放電ランプ１１においては、高圧側電極として機能する一方の電極１４Ａに、例えば高周波電圧がインバータ３０を介して供給されると、発光管１２を構成するガラス材料（誘電体）を介して発光管１２の内部空間で誘電体バリア放電が生じ、誘電体バリア放電によってエキシマ分子が形成され、エキシマ分子から放射される光（キセノンガスの場合１７２ｎｍの真空紫外光）によって蛍光体層１３における蛍光体物質が励起されて例えば太陽光の紫外領域に近似した波長範囲の紫外線が太陽光の例えば最大で５倍程度の紫外線量で太陽電池パネル４１に放射される。
【００３７】
一方、送風ファン２５Ａが駆動されることにより温度調整機構５５によって所定の温度に調整された冷却風が通風ダクト６０Ａおよび分岐通風ダクト６１を介して各々のランプユニット１０に導入されて希ガス放電ランプ１１のすべてのものが同一の冷却条件で冷却されると共に各々のランプユニット１０からの冷却風が太陽電池パネル４１に吹き付けられることにより太陽電池パネル４１が設定された目標温度に維持されるよう冷却される。具体的には、各々のランプユニット１０に導入された冷却風（図２において実線で示す矢印）は、送風分布調整機構３５によって略均一な風速分布で各々の希ガス放電ランプ１１に向かって送風されて隣接する希ガス放電ランプ１１間の間隙を通過され、これにより、各々の希ガス放電ランプ１１が冷却され、その後、光放射開口５１から太陽電池パネル４１に向かって流れる。そして、各々のランプユニット１０からの冷却風（図２において破線で示す矢印）が太陽電池パネル４１に対して光照射面４１Ａに垂直な方向から吹き付けられることにより冷却風が太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａに沿って流過され、さらに、太陽電池パネル４１の周縁の全周から背面側に位置される排風口６５に向かって回り込むよう流過されることにより太陽電池パネル４１が冷却される。その後、冷却風（図２において二点鎖線で示す矢印）は排風口６５から通風ダクト６０Ｂを介して温度調整機構５５に導入されて所定の温度に冷却され、耐候試験装置の外部に排気されることなく、再び、各々のランプユニット１０における送風ファン２５Ａによって冷却風が各々の希ガス放電ランプ１１に送風される。
【００３８】
また、各々のランプユニット１０におけるインバータ３０およびその他の電装体は、希ガス放電ランプ１１および太陽電池パネル４１に冷却風を送風する送風系と互いに独立した（別個の）送風系によって冷却される。すなわち、送風ファン２５Ｂが駆動されることより冷却風がインバータ収容室２１内に導入され、これによりインバータ３０およびその他の電装体が冷却されてケーシング５０の側壁に形成された排風用通風口を介して排気される。
【００３９】
而して、上記構成の耐候試験装置によれば、温度調整機構５５によって適正な温度に調整された冷却風が送風ファン２５Ａによって隣接する希ガス放電ランプ１１間の隙間を通過されて太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａに向かって送風される構成とされていることにより、各々の希ガス放電ランプ１１がランプ毎に均一に冷却されるので、冷却ムラによる発光効率のバラツキが生ずることを抑制することができると共に太陽電池パネル４１に対する放射熱による影響を小さく抑制することができ、しかも、冷却風が太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａにその垂直な方向から吹き付けられるので、太陽電池パネル４１自体をその光照射面４１Ａにおける温度の面内均一性が高い状態で冷却することができる。従って、所期の紫外線照射を、太陽電池パネル４１に温度ムラを生じさせることなく規定された温度条件に維持しながら、行うことができる。
また、各々の希ガス放電ランプ１１の冷却および太陽電池パネル４１の冷却が共通の送風機構である送風ファン２５Ａによって行われるので、煩雑な制御を行うことが不要であり、また、構造の簡素化および消費エネルギーの低減化を図ることできる。
【００４０】
温度調整機構５５が太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａについて設定された目標温度より低い温度に調整する機能を有するものであることにより、希ガス放電ランプ１１の冷却により冷却風の温度が上昇されても、太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａに吹き付けられる冷却風の温度は、太陽電池パネル４１の温度を目標温度に維持するために必要な十分に低い温度が維持されたものとなるので、希ガス放電ランプ１１の冷却および太陽電池パネル４１の冷却を確実に行うことができる。また、冷却風の温度が太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａについての目標温度より低い温度に調整されればよいので、温度制御（管理）を容易に行うことができる。
【００４１】
また、太陽電池パネル４１に吹き付けられて高温となった冷却風を温度調整機構５５に導入し、この温度調整機構５５によって温度調整した後、再び、送風ファン２５Ａによって太陽電池パネル４１に向けて送風する循環送風システムが構築された構成とされていることにより、耐候試験装置の外部より冷却風を取り入れること、および、耐候試験装置の外部に冷却風を排気する必要がなくなるので、送風システムをコンパクトに構成することができる。
【００４２】
ステージ４０の背面側の位置に、太陽電池パネル４１に吹き付けられて高温となった冷却風を排出する排風口６５が形成された構成とされていることにより、太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａにその垂直な方向から吹き付けられる冷却風の流れる方向を特定の方向に偏ることなく、冷却風を光照射面４１Ａに沿って流過させることができるので、太陽電池パネル４１をその光照射面４１Ａにおける温度の面内均一性が高い状態で冷却することができると共に、光照射面４１Ａに沿って流過された冷却風が排風口６５に向かってステージ４０の背面側に流れ込むことにより、太陽電池パネル４１がステージ４０を介して背面側から冷却されるので、太陽電池パネル４１の厚さ方向における温度ムラが生ずることを抑制することができる。
【００４３】
さらにまた、希ガス放電ランプ１１が、発光管１２の内部空間において生ずる所定の波長域の紫外線（真空紫外線）の作用によって蛍光体層１３を発光させる構成のものであることにより、余分な光成分が太陽電池パネル４１に放射されることがないので、所期の耐候試験を高い信頼性をもって行うなうことができる。
【００４４】
＜第２の実施の形態＞
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池パネル用耐候試験装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
この太陽電池パネル用耐候試験装置（耐候試験装置）は、内部に太陽電池パネル４１に対して所定の紫外線照射処理を行うための処理室４６が形成された、全体が直方体形の箱状のハウジング４５を具えており、処理室４６の内部には、太陽電池パネル４１をその光照射面４１Ａが垂直平面内に位置される姿勢で保持固定する固定部材４８が配置されている。
【００４５】
この例における固定部材４８は、上方および下方が開口する外形形状が扁平な直方体形状の枠体により構成されており、扁平な両側面の各々における上端および下端には、太陽電池パネル４１がスライド挿入される例えば断面形状がＬ字型のガイド部４９が、それぞれ溝部が上方および下方を向く姿勢で、互いに対向して側面に沿って延びるよう形成されており、従って、例えば２つの太陽電池パネル４１を互いに光照射面４１Ａに垂直な方向に離間して対向する状態で保持固定することが可能に構成されている。ここに、各々の太陽電池パネル４１の、光照射面４１Ａに垂直な方向における離間距離は、例えば３０ｃｍ以上である。
固定部材４８の内部空間は、太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａに沿って流過された冷却風の一部が導入される冷却風路６８とされている。
【００４６】
ハウジング４５における両側壁には、各々複数の上記希ガス放電ランプ１１を具えてなる複数のランプユニット１０が、固定部材４８に保持固定される太陽電池パネル４１と離間して対向するよう設けられている。各々のランプユニット１０は、例えば図４に示す構成のものと同一の構成を有するものであって、複数のランプユニット１０が、各々のランプユニット１０における希ガス放電ランプ１１のランプ中心軸Ｃが固定部材における扁平な側面と平行な垂直平面内に位置されると共に互いに平行に水平に延びる姿勢で、縦横に並んで二次元的に配置されている。
【００４７】
この耐候試験装置におけるハウジング４５の下壁には、固定部材４８の直下の位置に、太陽電池パネル４１に吹き付けられて高温となった冷却風を排出する、開口形状が例えば円形状の排風口６５が形成されており、この排風口６５には、温度調整機構５５に接続された通風ダクト６０Ｂが接続されている。従って、この耐候試験装置においては、太陽電池パネル４１に吹き付けられて高温となった冷却風を温度調整機構５５に導入し、温度調整機構５５によって温度調整した後、再び、各々のランプユニット１０における送風ファン２５Ａによって太陽電池パネル４１に向けて冷却風を送風する循環送風システムが構築された構成とされている。ここで、各々のランプユニット１０における希ガス放電ランプ１１の冷却条件は、すべてのランプユニット１０において、共通とされている。
【００４８】
温度調整機構５５は、太陽電池パネル４１に到達する時点での温度が設定された温度となるよう、各々のランプユニット１０において、冷却風が隣接する希ガス放電ランプ１１間の隙間を通過されることにより温度が上昇されることを考慮して設定された、目標温度より低い温度に調整する機能を有する。例えば、太陽電池パネル４１の表面温度を６０℃付近に維持するためには、送風ファン２５Ａによって供給される冷却風の温度が、例えば２０〜４０℃が調整され、この場合には、太陽電池パネル４１に吹き付けられる冷却風の温度が例えば２９〜４９℃であり、排風口６５を介して排出される冷却風の温度は例えば３０〜５０℃である。
【００４９】
この第２の実施の形態に係る耐候試験装置においては、太陽電池パネル４１が固定部材４８に保持固定された状態において、各々のランプユニット１０における希ガス放電ランプ１１が同一の点灯条件で点灯されることにより所定の波長範囲の紫外線が所定の紫外線量で太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａに放射される。具体的には、第１の実施の形態に係る耐候試験装置と同様に、各々の希ガス放電ランプ１１においては、高圧側電極として機能する一方の電極１４Ａに、例えば高周波電圧がインバータ３０を介して供給されると、発光管１２を構成するガラス材料（誘電体）を介して発光管１２の内部空間で誘電体バリア放電が生じ、誘電体バリア放電によってエキシマ分子が形成され、エキシマ分子から放射される光（キセノンガスの場合１７２ｎｍの真空紫外光）によって蛍光体層１３における蛍光体物質が励起されて例えば太陽光の紫外領域に近似した波長範囲の紫外線が太陽光の例えば最大で５倍程度の紫外線量で太陽電池パネル４１に放射される。
【００５０】
一方、各々のランプユニット１０における送風ファンが駆動されることにより温度調整機構５５によって所定の温度に調整された冷却風が通風ダクト６０Ａおよび分岐通風ダクト６１を介して各々のランプユニット１０に導入されて希ガス放電ランプ１１のすべてのものが同一の冷却条件で冷却されると共に各々のランプユニット１０からの冷却風が太陽電池パネル４１に吹き付けられることにより太陽電池パネル４１が設定された目標温度に維持されるよう冷却される。具体的には、各々のランプユニット１０に導入された冷却風（図５において破線で示す矢印）は、送風分布調整機構によって略均一な風速分布で各々の希ガス放電ランプ１１に向かって送風されて隣接する希ガス放電ランプ１１間の間隙を通過され、これにより、各々の希ガス放電ランプ１１が冷却され、その後、光放射開口５１から太陽電池パネル４１に向かって流れる。そして、各々のランプユニット１０からの冷却風が太陽電池パネル４１に対して光照射面４１Ａに垂直な方向から吹き付けられることにより冷却風が太陽電池パネル４１の光照射面４１Ａに沿って流過され、さらに、一部が固定部材４８における冷却風路６８内に導入され、排風口６５に向かって流過されることにより太陽電池パネル４１が冷却される。その後、冷却風は排風口６５から通風ダクト６０Ｂを介して温度調整機構５５に導入されて所定の温度に冷却され、耐候試験装置の外部に排気されることなく、再び、各々のランプユニット１０における送風ファンによって冷却風が各々の希ガス放電ランプ１１に送風される。
【００５１】
而して、上記構成の耐候試験装置によれば、第１の実施の形態に係る耐候試験装置と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、各々のランプユニットは、ケーシング５０の光放射開口５１に対するレベル位置が互いに異なる複数のランプ配置面の各々において、複数の希ガス放電ランプ１１がランプ中心軸Ｃが互いに平行に延びるよう配置された構成とされていてもよい。図６および図７は、例えば互いにレベル位置の異なる第１のランプ配置面Ｓ１および第２のランプ配置面Ｓ２の各々に、第１のランプ配置面Ｓ１に１７本、第２のランプ配置面Ｓ２に１６本の希ガス放電ランプ１１が例えば等間隔で並設された構成とされたものであって、第１のランプ配置面Ｓ１に並ぶ第１の希ガス放電ランプ群は、第２のランプ配置面Ｓ２に並ぶ第２の希ガス放電ランプ群に対して、希ガス放電ランプ１１の並ぶ方向に相対的に変位した状態とされている。ここに、隣接する希ガス放電ランプ間１１の離間距離（ランプ中心軸間の距離）は、２５〜３５ｍｍであり、例えば発光管１２の外径がφ１０ｍｍである場合には、例えば３０ｍｍである。また、第１のランプ配置面Ｓ１と第２のランプ配置面Ｓ２との離間距離は、２０〜４０ｍｍ、例えば３０ｍｍである。
【００５３】
この例におけるインバータ収容室２１の各々においては、各々同一形状の２つの平板状のインバータ固定板３２（Ａ1 ，Ａ2 ），３２（Ｂ1 ，Ｂ2 ）が、冷却風路区画壁２６と平行に延びるよう所定の間隔で互いに並設されており、ケーシング５０における両側壁側に位置されるインバータ固定板３２Ａ2 （３２Ｂ2 ）は、冷却風路区画壁２６側に位置されるインバータ固定板３２Ａ1 （３２Ｂ1 ）よりランプ配置面Ｓ１，Ｓ２の垂直方向上方位置に位置された状態とされている。
インバータ固定板３２（Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ）の外面（ケーシング５０の側壁方向を向く面）には、それぞれ、複数（この例では、３２Ａ1 に８つ、３２Ａ2 に９つ、３２Ｂ1 および３２Ｂ2 にそれぞれ８つ）のインバータ３０が、第２のランプ配置面Ｓ２に対して互いに同一のレベル位置において、希ガス放電ランプ１１の並ぶ方向に離間して並ぶよう、配置されている。そして、ケーシング５０の両側壁側に位置されるインバータ固定板３２Ａ2 （３２Ｂ2 ）に設けられた各々のインバータ３０Ａ2 （３０Ｂ2 ）は、冷却風路区画壁２６Ａ側に位置されるインバータ固定板３２Ａ1 （３２Ｂ1 ）に設けられた各々のインバータ３０Ａ1 （３２Ｂ1 ）のレベル位置Ｌ１より高いレベル位置Ｌ２に位置されている。
ここに、一のインバータ固定板３２（Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ）に配置されるインバータ３０間の離間距離は、例えば５〜１５ｍｍであり、これにより、十分な大きさの絶縁距離が確保される。
【００５４】
そして、第１の希ガス放電ランプ群の希ガス放電ランプ１１Ａには、電極１４Ａ，１４Ｂの軸方向における一端側（図６において左側）の端部に給電部が形成されており、冷却風路２８の一端側に位置されるインバータ３０Ａ1 ，３０Ａ2 の各々が、その下端側に接続された給電線１８を介して第１の希ガス放電ランプ群における対応する希ガス放電ランプ１１Ａに接続されている。また、第２の希ガス放電ランプ群の希ガス放電ランプ１１Ｂには、電極１４Ａ，１４Ｂの軸方向における他端側（図６において右側）の端部に給電部が形成されており、冷却風路２８の他端側に位置されるインバータ３０Ｂ1 ，Ｂ2 の各々が、その下端側に接続された給電線１８を介して第２の希ガス放電ランプ群における対応する希ガス放電ランプ１１Ｂに接続されている。
このような構成とされていることにより、各々のランプ収容室２１において、複数のインバータ３０（Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ）がいわば階層構造で配置されているので、ランプユニット１０が大型化することを回避することができ、しかも、インバータ３０が位置されるレベル位置が第２のランプ配置面Ｓ２より遠くなるに従って、対応する希ガス放電ランプ１１における給電部が形成された端部側に位置されるよう、希ガス放電ランプ１１の軸方向に変位した状態で配置された構成とされていることにより、各々の希ガス放電ランプ１１について、希ガス放電ランプ１１とインバータ３０とを接続する給電線１８の長さの差を可及的に小さくすることができるので、給電線１８の長さによる電圧降下の影響によって紫外線放射効率のバラツキが生ずることを防止、または紫外線放射効率のバラツキを小さく抑制することができ、紫外線を所期の放射分布で放射することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ランプユニット
１１，１１Ａ，１１Ｂ  希ガス放電ランプ
１２  発光管
１３  蛍光体層
１４Ａ，１４Ｂ  電極
１８  給電線
２１  インバータ収容室
２５Ａ，２５Ｂ  送風ファン
２６  冷却風路区画壁
２８  冷却風路
３０，３０（Ａ1 ，Ａ2 ），３０（Ｂ1 ，Ｂ2 ）  インバータ
３２（Ａ1 ，Ａ2 ），３２（Ｂ1 ，Ｂ2 ）  インバータ固定板
３５  送風分布調整機構
４０  ステージ
４１  太陽電池パネル
４１Ａ  光照射面
４５  ハウジング
４６  処理室
４８  固定部材
４９  ガイド部
５０  ケーシング
５０Ａ  ライトガイド部
５１  光放射開口
５５  温度調整機構
６０  通風ダクト
６０Ａ，６０Ｂ  通風ダクト
６１  分岐通風ダクト
６５  排風口
６８  冷却風路
７０  メタルハライドランプ
７５  導風ガイド
【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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