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氙燈試驗(yàn)箱、太陽(yáng)輻射試驗(yàn)箱的原理

日期：2025-12-07 01:32

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摘要：

陽(yáng)光是地球上任何生物賴以生存的保障，它帶來(lái)光明和溫暖。可是過(guò)度的光照和由光照產(chǎn)生的蒸汽也會(huì)帶來(lái)傷害，尤其對(duì)生產(chǎn)材料和產(chǎn)品更造成了嚴(yán)重的破壞，每年造成難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。損害主要包括褪色、發(fā)黃、變色、強(qiáng)度下降、脆化、氧化、亮度下降、龜裂、變模糊及粉化等。對(duì)于直接曝露在陽(yáng)光下的產(chǎn)品和材料來(lái)說(shuō)，其受到光破壞影響的風(fēng)險(xiǎn)*大。
為了以后的產(chǎn)品能適應(yīng)并*終對(duì)抗陽(yáng)光和濕氣的破壞，我們使用氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備和紫外光耐氣候試驗(yàn)設(shè)備。
氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備采用能模擬全陽(yáng)光光譜的氙弧燈來(lái)再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波。本設(shè)備可以為科研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速試驗(yàn)。
氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備可用于新材料的選擇，改進(jìn)現(xiàn)有材料或評(píng)估材料組成變化后耐用性的變化等試驗(yàn)。設(shè)備可以很好的模擬在不同環(huán)境條件內(nèi)，材料曝露在陽(yáng)光下所產(chǎn)生的變化。設(shè)備通過(guò)將材料曝露在紫外線（ UV ），可見(jiàn)光和紅外光下，對(duì)材料的耐光性進(jìn)行測(cè)定。它采用經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理的氙弧燈來(lái)產(chǎn)生與陽(yáng)光具有*大吻合性的全陽(yáng)光光譜。采用合理過(guò)濾處理的氙弧燈是測(cè)試產(chǎn)品對(duì)直接光照中或透過(guò)玻璃的陽(yáng)光中的較長(zhǎng)波長(zhǎng)段紫外線和可見(jiàn)光的敏感度的*佳方式。
當(dāng)你將產(chǎn)品曝露在室外的直接陽(yáng)光下時(shí)，**當(dāng)中產(chǎn)品經(jīng)歷*大光強(qiáng)度照射的時(shí)間也就是幾小時(shí)。即使是這樣，*嚴(yán)重的曝曬也只發(fā)生在夏季中*炎熱的幾周內(nèi)。氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備可以加速你的試驗(yàn)過(guò)程，因?yàn)橥ㄟ^(guò)程序控制，設(shè)備可以將你的產(chǎn)品每天 24 小時(shí)的曝露在相當(dāng)于夏季中午陽(yáng)光的光照環(huán)境下。所經(jīng)受的曝曬在平均光照強(qiáng)度和光照小時(shí) / 天數(shù)方面都大大高于室外曝曬。因而，可以加速獲得試驗(yàn)結(jié)果。
由于長(zhǎng)期曝露在熒光燈、鹵素?zé)艋蚱渌l(fā)光燈下，放置在零售點(diǎn)、倉(cāng)庫(kù)或其他環(huán)境下的產(chǎn)品同樣會(huì)經(jīng)歷明顯的光降解作用。氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備也可以模擬再現(xiàn)此類(lèi)商業(yè)照明環(huán)境中產(chǎn)生的破壞性光，且能以更高強(qiáng)度來(lái)加速試驗(yàn)過(guò)程。
設(shè)備采用全光譜的氙弧燈來(lái)模擬陽(yáng)光中的破壞性光波，包括 UV ，可見(jiàn)光和紅外光。根據(jù)所需的效果，氙燈的光通常要經(jīng)過(guò)過(guò)濾來(lái)產(chǎn)生一個(gè)合適的光譜，例如直射的陽(yáng)光光譜、透過(guò)玻璃窗的陽(yáng)光光譜或 UV 光譜。每種過(guò)濾器會(huì)產(chǎn)生不同的光能分布。
光輻照度是指照射在平面上光能的比率。設(shè)備必須能控制光的輻照強(qiáng)度，以達(dá)到加速試驗(yàn)和重現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果的目的。光輻照度的變化會(huì)影響材料質(zhì)量惡化的速度，而光波波長(zhǎng)的變化（例如光譜的能量分布）則同時(shí)會(huì)對(duì)材料降解的速度和類(lèi)型產(chǎn)生影響。
設(shè)備的輻照裝有光感應(yīng)探頭，又稱(chēng)太陽(yáng)眼，一種高精度的光控系統(tǒng)，它可以對(duì)因燈管老化或任何其他變化造成的光能量下降及時(shí)做出補(bǔ)償。太陽(yáng)眼允許在測(cè)試過(guò)程中選取適當(dāng)?shù)墓廨椪斩?，甚至能選擇等同于夏季中午陽(yáng)光的光輻照度。太陽(yáng)眼可以在輻照室內(nèi)連續(xù)監(jiān)測(cè)光輻照度，并可通過(guò)調(diào)節(jié)燈管的功率，**將輻照度保持在工作設(shè)定值。由于長(zhǎng)時(shí)間工作，當(dāng)輻照度下降到低于設(shè)定值時(shí)，需要更換一只新的燈管，以保證輻照度的正常。
陽(yáng)光是地球上任何生物賴以生存的保障，它帶來(lái)光明和溫暖?？墒沁^(guò)度的光照和由光照產(chǎn)生的蒸汽也會(huì)帶來(lái)傷害，尤其對(duì)生產(chǎn)材料和產(chǎn)品更造成了嚴(yán)重的破壞，每年造成難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。損害主要包括褪色、發(fā)黃、變色、強(qiáng)度下降、脆化、氧化、亮度下降、龜裂、變模糊及粉化等。對(duì)于直接曝露在陽(yáng)光下的產(chǎn)品和材料來(lái)說(shuō)，其受到光破壞影響的風(fēng)險(xiǎn)*大。
為了以后的產(chǎn)品能適應(yīng)并*終對(duì)抗陽(yáng)光和濕氣的破壞，我們使用氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備和紫外光耐氣候試驗(yàn)設(shè)備。
氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備采用能模擬全陽(yáng)光光譜的氙弧燈來(lái)再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波。本設(shè)備可以為科研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速試驗(yàn)。
氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備可用于新材料的選擇，改進(jìn)現(xiàn)有材料或評(píng)估材料組成變化后耐用性的變化等試驗(yàn)。設(shè)備可以很好的模擬在不同環(huán)境條件內(nèi)，材料曝露在陽(yáng)光下所產(chǎn)生的變化。設(shè)備通過(guò)將材料曝露在紫外線（ UV ），可見(jiàn)光和紅外光下，對(duì)材料的耐光性進(jìn)行測(cè)定。它采用經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理的氙弧燈來(lái)產(chǎn)生與陽(yáng)光具有*大吻合性的全陽(yáng)光光譜。采用合理過(guò)濾處理的氙弧燈是測(cè)試產(chǎn)品對(duì)直接光照中或透過(guò)玻璃的陽(yáng)光中的較長(zhǎng)波長(zhǎng)段紫外線和可見(jiàn)光的敏感度的*佳方式。
當(dāng)你將產(chǎn)品曝露在室外的直接陽(yáng)光下時(shí)，**當(dāng)中產(chǎn)品經(jīng)歷*大光強(qiáng)度照射的時(shí)間也就是幾小時(shí)。即使是這樣，*嚴(yán)重的曝曬也只發(fā)生在夏季中*炎熱的幾周內(nèi)。氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備可以加速你的試驗(yàn)過(guò)程，因?yàn)橥ㄟ^(guò)程序控制，設(shè)備可以將你的產(chǎn)品每天 24 小時(shí)的曝露在相當(dāng)于夏季中午陽(yáng)光的光照環(huán)境下。所經(jīng)受的曝曬在平均光照強(qiáng)度和光照小時(shí) / 天數(shù)方面都大大高于室外曝曬。因而，可以加速獲得試驗(yàn)結(jié)果。
由于長(zhǎng)期曝露在熒光燈、鹵素?zé)艋蚱渌l(fā)光燈下，放置在零售點(diǎn)、倉(cāng)庫(kù)或其他環(huán)境下的產(chǎn)品同樣會(huì)經(jīng)歷明顯的光降解作用。氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備也可以模擬再現(xiàn)此類(lèi)商業(yè)照明環(huán)境中產(chǎn)生的破壞性光，且能以更高強(qiáng)度來(lái)加速試驗(yàn)過(guò)程。
設(shè)備采用全光譜的氙弧燈來(lái)模擬陽(yáng)光中的破壞性光波，包括 UV ，可見(jiàn)光和紅外光。根據(jù)所需的效果，氙燈的光通常要經(jīng)過(guò)過(guò)濾來(lái)產(chǎn)生一個(gè)合適的光譜，例如直射的陽(yáng)光光譜、透過(guò)玻璃窗的陽(yáng)光光譜或 UV 光譜。每種過(guò)濾器會(huì)產(chǎn)生不同的光能分布。
光輻照度是指照射在平面上光能的比率。設(shè)備必須能控制光的輻照強(qiáng)度，以達(dá)到加速試驗(yàn)和重現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果的目的。光輻照度的變化會(huì)影響材料質(zhì)量惡化的速度，而光波波長(zhǎng)的變化（例如光譜的能量分布）則同時(shí)會(huì)對(duì)材料降解的速度和類(lèi)型產(chǎn)生影響。
設(shè)備的輻照裝有光感應(yīng)探頭，又稱(chēng)太陽(yáng)眼，一種高精度的光控系統(tǒng)，它可以對(duì)因燈管老化或任何其他變化造成的光能量下降及時(shí)做出補(bǔ)償。太陽(yáng)眼允許在測(cè)試過(guò)程中選取適當(dāng)?shù)墓廨椪斩?，甚至能選擇等同于夏季中午陽(yáng)光的光輻照度。太陽(yáng)眼可以在輻照室內(nèi)連續(xù)監(jiān)測(cè)光輻照度，并可通過(guò)調(diào)節(jié)燈管的功率，**將輻照度保持在工作設(shè)定值。由于長(zhǎng)時(shí)間工作，當(dāng)輻照度下降到低于設(shè)定值時(shí)，需要更換一只新的燈管，以保證輻照度的正常。
燈管的使用壽命取決于所使用的輻照度水平，一般燈管壽命為 1000 小時(shí)。燈管的更換方便快捷。長(zhǎng)效的過(guò)濾器為保持所需的光譜提供保障。
除了進(jìn)行光降解測(cè)試以外，氙燈耐氣候試驗(yàn)設(shè)備還可以通過(guò)增加濕氣和水噴淋選件模擬室外濕氣對(duì)材料的破壞影響。濕氣也是造成部分材料破壞的主要因素，濕氣的含量越高越會(huì)加速對(duì)材料的破壞。濕度可以影響室內(nèi)外產(chǎn)品的降解，例如各種紡織品。這是因?yàn)楫?dāng)材料試圖與周邊環(huán)境之間維持一個(gè)濕氣平衡的時(shí)候，材料本身承受的物理應(yīng)力增加了。因此，當(dāng)大氣中的濕度范圍越大時(shí)，材料所承受的整體應(yīng)力就更大。濕度對(duì)材料的耐候性和不褪色性的負(fù)面影響已被廣泛認(rèn)同。本設(shè)備的潮濕功能可以模擬室內(nèi)外濕氣對(duì)材料的影響。設(shè)備提供相對(duì)濕度控制功能，對(duì)于許多對(duì)濕度敏感的材料而言，這項(xiàng)功能是很重要的，且許多的測(cè)試協(xié)議也要求進(jìn)行濕度控制。使用水噴淋功能，大大擴(kuò)展了設(shè)備能模擬的氣候環(huán)境條件。
由于經(jīng)常遭到來(lái)自雨水的沖刷，木材的涂料層，包括油漆和著色劑，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的侵蝕現(xiàn)象。這種雨水沖刷動(dòng)作可將材料表面有防降解作用的涂料層沖刷掉，從而將材料本身直接暴露在 UV 和水分的破壞性影響性之下。本設(shè)備的雨水噴淋功能可以再現(xiàn)這種環(huán)境條件，以增強(qiáng)某些涂料氣候老化試驗(yàn)的相關(guān)性。噴淋循環(huán)完全由程序控制，并可以在有光照循環(huán)或無(wú)光照循環(huán)下進(jìn)行。除了模擬濕氣導(dǎo)致的材料降解外，還能有效地模擬溫度劇變和雨水侵蝕過(guò)程。
屋頂、汽車(chē)部件以及金屬建筑物或構(gòu)件等的外層涂料會(huì)遭遇突然的溫度變化。例如，炎熱的夏天使得材料內(nèi)部的熱量堆積起來(lái)，而突然的驟雨又會(huì)使熱量迅速消散。這種劇烈的溫度變化沖擊，對(duì)許多材料都是一種挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。通過(guò)設(shè)備的水噴淋功能可以再現(xiàn)這種環(huán)境條件對(duì)材料的影響。來(lái)自于燈管發(fā)射的紅外線能重建熱量堆積過(guò)程，而冷水噴淋則產(chǎn)生溫度劇變的效果。在雨水噴淋循環(huán)過(guò)程中，不控制溫度。
噴水循環(huán)系統(tǒng)水質(zhì)采用去離子水（固體含量小于 20ppm ），具有儲(chǔ)水箱水位顯示，在工作室頂部安裝了兩個(gè)噴頭，噴出的水具有可回收性，噴水壓力在 0.12 ～ 0.15Mpa 之間可調(diào)。
設(shè)備加熱系統(tǒng)采用遠(yuǎn)紅外鎳鉻合金高速加溫電加熱器；高溫、濕度、光照完全獨(dú)立系統(tǒng)（互不干擾）；溫度控制輸出功率均由微電腦演算，以達(dá)高精度及高效率之用電效益。
設(shè)備加濕系統(tǒng)采用外置式鍋爐蒸汽式加濕器，具有水位自動(dòng)補(bǔ)償、缺水報(bào)警系統(tǒng)，遠(yuǎn)紅外不銹鋼高速加溫電熱管，濕度控制均采用 P . I . D ＋ S . S . R ，系統(tǒng)同頻道協(xié)調(diào)控制。

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氙燈試驗(yàn)箱、太陽(yáng)輻射試驗(yàn)箱的原理