Resumen
Low cost solar simulator (1) for the characterization of photodetectors and solar cells, characterized in that it comprises: a) a frame (2) of essentially parallelepiped shape that is formed by: - a sample module (21) to receive a photodetector or solar cell sample supported on a sample holder (6), - a lighting module (22) attachable to the sample module (21), where the lighting module (22) comprises a first horizontal receiving slot (221), - a power module (23) formed by four vertical columns whose lower end is attachable to the corners of the lighting module (22), where interior faces of the vertical columns comprise a second horizontal receiving slot (231), and - a control module (24) attachable to upper ends of the vertical columns of the power module (23), where the control module (24) comprises a third horizontal receiving slot (241); b) a first electronic board (3) housed in the first horizontal receiving slot (221), where the first electronic board (3) comprises a panel of LEDs oriented vertically downwards; c) a second electronic board (4) housed in the second horizontal receiving slot (231) and electrically connected to the first electronic board (3), where the second electronic board (4) comprises power electronics for driving the LEDs of the first electronic board (2); and d) a third electronic board (5) housed in the third horizontal receiving slot (241) and connected to the second electronic board (4) and to a user interface, where the third electronic board (5) comprises control electronics to control LEDs function according to user requirements. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1. Simulador solar (1) de bajo coste para la caracterización de fotodetectores y células solares, caracterizado por que comprende: a) un bastidor (2) de forma esencialmente paralelepipédica que está formado por: - un módulo de muestras (21) para recibir una muestra de fotodetector o célula solar soportada en un soporte (6) de muestras, - un módulo de iluminación (22) acoplable al módulo de muestras (21), donde el módulo de iluminación (22) comprende una primera ranura (221) horizontal de recepción, - un módulo de potencia (23) formado por cuatro columnas verticales cuyo extremo inferior es acoplable a las esquinas del módulo de iluminación (22), donde unas caras interiores de las columnas verticales comprenden una segunda ranura (231) horizontal de recepción, y - un módulo de control (24) acoplable a unos extremos superiores de las columnas verticales del módulo de potencia (23), donde el módulo de control (24) comprende una tercera ranura (241) horizontal de recepción; b) una primera placa electrónica (3) alojada en la primera ranura (221) horizontal de recepción, donde la primera placa electrónica (3) comprende un panel de LEDs orientados verticalmente hacia abajo; c) una segunda placa electrónica (4) alojada en la segunda ranura (231) horizontal de recepción y conectada eléctricamente a la primera placa (3) electrónica, donde la segunda placa electrónica (4) comprende electrónica de potencia para el accionamiento de los LEDs de la primera placa electrónica (2); y d) una tercera placa electrónica (5) alojada en la tercera ranura (241) horizontal de recepción y conectada a la segunda placa electrónica (4) y a una interfaz de usuario, donde la tercera placa electrónica (5) comprende electrónica de control para controlar el funcionamiento de los LEDs en función de los requerimientos del usuario.2 2. <img class="EMIRef" id="674456416-imgf000013-0001" /> Simulador solar (1) de acuerdo con la reivindicación 1, donde la distancia entre la primera placa (3) electrónica y la muestra es de 5 cm y donde, en una porción cuadrada de 50 mm de lado de la primera placa (3) electrónica donde se encuentran los LEDs y que está dividida en una malla de cuadrículas iguales de 10 x 10, donde cada cuadrícula se denomina Cx,y, siendo x la fila e y la columna, los LEDs están situados en las siguientes posiciones: - 1 LED de 367 nm ubicado en la posición C<9,8> - 1 LED de 385 nm ubicado en la posición C<2,8> - 2 LEDs de 400 nm ubicados en las posiciones C<4,5>y C<7,5> - 2 LEDs de 451 nm ubicados en las posiciones C<4,3>y C<7,3> - 2 LEDs de 465 nm ubicados en las posiciones C<2,5>y C<9,5> - 2 LEDs de 521 nm ubicados en las posiciones C<3,4>y C<8,4> - 4 LEDs de 540 nm ubicados en las posiciones C<1>,<1>, C<1>,<10>, C<10>,<1>, y C<10,10> - 2 LEDs de 567 nm ubicados en las posiciones C<2,6>y C9,6 - 2 LEDs de 593 nm ubicados en las posiciones C<4,6>y C<7,6> - 2 LEDs de 625 nm ubicados en las posiciones C<3,7>y C<8,7> - 4 LEDs de 650 nm ubicados en las posiciones C<2>,<2>, C2,9, C9,2, y C9,9 - 4 LEDs de 730 nm ubicados en las posiciones C4,8, C4,9, C7,8, y C7,9 - 2 LEDs de 855 nm ubicados en las posiciones C<2,3>y C<9,3> - 4 LEDs de 945 nm ubicados en las posiciones C3,2, C4,2, C7,2, y C<8,2> 3. Simulador solar (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el módulo de muestras (21) comprende una placa inferior (211) en forma de paralelogramo de cuyos bordes emergen verticalmente unas paredes perimetrales (212). 4. Simulador solar (1) de acuerdo con la reivindicación 3, donde la placa inferior (211) del módulo de muestras (21) comprende además un saliente (213) configurado para introducirse en una cavidad (61) complementaria de una cara inferior del soporte (6) de muestras. 5. Simulador solar (1) de acuerdo con la reivindicación 4, que además comprende el soporte (6) de muestras, donde dicho soporte (6) de muestras comprende la cavidad (61) complementaria en su cara inferior y una marca (62) en su cara superior para indicar el punto central de irradiancia que sirve como referencia para el posicionamiento de la muestra a medir. 6. Simulador solar (1) de acuerdo con la reivindicación 5, que además comprende dispositivo elevador configurado modificar la altura del soporte (6) de muestras. 7. Simulador solar (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el módulo de iluminación (22) comprende cuatro paredes (222) dispuestas formando un paralelogramo en cuya porción superior está situada la primera ranura (221) horizontal de recepción. 8. Simulador solar (1) de acuerdo con la reivindicación 7, donde la cara inferior del módulo de iluminación (22) comprende unos elementos de acoplamiento complementarios con unos elementos de acoplamiento ubicados en la cara superior de las paredes perimetrales (212) del módulo de muestras (21). 9. Simulador solar (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cara inferior de las cuatro columnas verticales del módulo de potencia (23) comprenden unos elementos de acoplamiento complementarios con unos elementos de acoplamiento ubicados en la cara superior de las paredes (222) del módulo de iluminación (22). 10. Simulador solar (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el módulo de control (24) comprende una cubierta (242) plana con forma de paralelogramo de cuyas esquinas emergen verticalmente hacia abajo unos tramos de columna (243). 11. Simulador solar (1) de acuerdo con la reivindicación 10, donde la cara inferior de los tramos de columna (243) del módulo de control (24) comprende unos elementos de acoplamiento complementarios con unos elementos de acoplamiento ubicados en las caras superiores de las cuatro columnas verticales del módulo (23) de potencia. 12. Simulador solar (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-11, donde los elementos de acoplamiento de los módulos de muestras (21), iluminación (22), potencia (23), y control (24) comprenden salientes y cavidades configuradas para encajar a presión. 13. Simulador solar (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los módulos de muestras (21), iluminación (31), potencia (41), y control (51) son fabricables mediante impresión 3D. 14. Simulador solar (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bastidor (2) tiene un tamaño de 160 mm de ancho, 160 mm de largo y 267 mm de alto.
