氙弧燈試驗箱的原理

氙弧燈試驗箱的原理

陽光是地球上任何生物賴以生存的保障，它帶來光明和溫暖。可是過度的光照和由光照產生的蒸汽也會帶來傷害，尤其對生產材料和產品更造成了嚴重的破壞，每年造成難以估計的經濟損失。損害主要包括褪色、發黃、變色、強度下降、脆化、氧化、亮度下降、龜裂、變模糊及粉化等。對于直接曝露在陽光下的產品和材料來說，其受到光破壞影響的風險zui大。

為了以后的產品能適應并zui終對抗陽光和濕氣的破壞，我們使用氙燈耐氣候試驗設備和紫外光耐氣候試驗設備。

氙弧燈試驗箱采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現不同環境下存在的破壞性光波。本設備可以為科研、產品開發和質量控制提供相應的環境模擬和加速試驗。

氙弧燈試驗箱可用于新材料的選擇，改進現有材料或評估材料組成變化后耐用性的變化等試驗。設備可以很好的模擬在不同環境條件內，材料曝露在陽光下所產生的變化。設備通過將材料曝露在紫外線（UV），可見光和紅外光下，對材料的耐光性進行測定。它采用經過過濾處理的氙弧燈來產生與陽光具有zui大吻合性的全陽光光譜。采用合理過濾處理的氙弧燈是測試產品對直接光照中或透過玻璃的陽光中的較長波長段紫外線和可見光的敏感度的方式。

當你將產品曝露在室外的直接陽光下時，一天當中產品經歷zui大光強度照射的時間也就是幾小時。即使是這樣，zui嚴重的曝曬也只發生在夏季中zui炎熱的幾周內。氙燈耐氣候試驗設備可以加速你的試驗過程，因為通過程序控制，設備可以將你的產品每天24小時的曝露在相當于夏季中午陽光的光照環境下。所經受的曝曬在平均光照強度和光照小時/天數方面都大大高于室外曝曬。因而，可以加速獲得試驗結果。

由于長期曝露在熒光燈、鹵素燈或其他發光燈下，放置在零售點、倉庫或其他環境下的產品同樣會經歷明顯的光降解作用。氙燈耐氣候試驗設備也可以模擬再現此類商業照明環境中產生的破壞性光，且能以更高強度來加速試驗過程。

設備采用全光譜的氙弧燈來模擬陽光中的破壞性光波，包括UV，可見光和紅外光。根據所需的效果，氙燈的光通常要經過過濾來產生一個合適的光譜，例如直射的陽光光譜、透過玻璃窗的陽光光譜或UV光譜。每種過濾器會產生不同的光能分布。

光輻照度是指照射在平面上光能的比率。設備必須能控制光的輻照強度，以達到加速試驗和重現試驗結果的目的。光輻照度的變化會影響材料質量惡化的速度，而光波波長的變化（例如光譜的能量分布）則同時會對材料降解的速度和類型產生影響。

設備的輻照裝有光感應探頭，又稱太陽眼，一種高精度的光控系統，它可以對因燈管老化或任何其他變化造成的光能量下降及時做出補償。太陽眼允許在測試過程中選取適當的光輻照度，甚至能選擇等同于夏季中午陽光的光輻照度。太陽眼可以在輻照室內連續監測光輻照度，并可通過調節燈管的功率，將輻照度保持在工作設定值。由于長時間工作，當輻照度下降到低于設定值時，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。燈管的更換方便快捷。長效的過濾器為保持所需的光譜提供保障。

除了進行光降解測試以外，氙燈耐氣候試驗設備還可以通過增加濕氣和水噴淋選件模擬室外濕氣對材料的破壞影響。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加速對材料的破壞。濕度可以影響室內外產品的降解，例如各種紡織品。這是因為當材料試圖與周邊環境之間維持一個濕氣平衡的時候，材料本身承受的物理應力增加了。因此，當大氣中的濕度范圍越大時，材料所承受的整體應力就更大。濕度對材料的耐候性和不褪色性的負面影響已被廣泛認同。本設備的潮濕功能可以模擬室內外濕氣對材料的影響。設備提供相對濕度控制功能，對于許多對濕度敏感的材料而言，這項功能是很重要的，且許多的測試協議也要求進行濕度控制。使用水噴淋功能，大大擴展了設備能模擬的氣候環境條件。

由于經常遭到來自雨水的沖刷，木材的涂料層，包括油漆和著色劑，會出現相應的侵蝕現象。這種雨水沖刷動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。本設備的雨水噴淋功能可以再現這種環境條件，以增強某些涂料氣候老化試驗的相關性。噴淋循環*由程序控制，并可以在有光照循環或無光照循環下進行。除了模擬濕氣導致的材料降解外，還能有效地模擬溫度劇變和雨水侵蝕過程。

屋頂、汽車部件以及金屬建筑物或構件等的外層涂料會遭遇突然的溫度變化。例如，炎熱的夏天使得材料內部的熱量堆積起來，而突然的驟雨又會使熱量迅速消散。這種劇烈的溫度變化沖擊，對許多材料都是一種挑戰和考驗。通過設備的水噴淋功能可以再現這種環境條件對材料的影響。來自于燈管發射的紅外線能重建熱量堆積過程，而冷水噴淋則產生溫度劇變的效果。在雨水噴淋循環過程中，不控制溫度。

噴水循環系統水質采用去離子水（固體含量小于20ppm），具有儲水箱水位顯示，在工作室頂部安裝了兩個噴頭，噴出的水具有可回收性，噴水壓力在0.12～0.15Mpa之間可調。

設備加熱系統采用遠紅外鎳鉻合金高速加溫電加熱器；高溫、濕度、光照*獨立系統（互不干擾）；溫度控制輸出功率均由微電腦演算，以達高精度及率之用電效益。

設備加濕系統采用外置式鍋爐蒸汽式加濕器，具有水位自動補償、缺水報警系統，遠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，系統同頻道協調控制。