氙燈老化試驗(yàn)箱的輻照量如何控制？

氙燈老化試驗(yàn)箱的輻照量如何控制？氙燈老化試驗(yàn)箱是高級(jí)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)架氙燈測(cè)試儀，它有4000平方厘米的曝曬區(qū)域。其設(shè)計(jì)完全針對(duì)FMCG領(lǐng)域測(cè)試需求，如：飲料、食品、個(gè)人護(hù)理或居家產(chǎn)品。氙燈老化試驗(yàn)箱使消費(fèi)品制造商能夠在很短的時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行切實(shí)的測(cè)試，通常是介于10-50倍實(shí)時(shí)的加速因子。它用于保證穩(wěn)定的產(chǎn)品構(gòu)件的質(zhì)量，判定包裝材料是否合格，幫助鑒定產(chǎn)品的保質(zhì)期。

水冷型氙燈老化試驗(yàn)箱有兩個(gè)自定義架 – 一個(gè)瓶架和一個(gè)包裝架。這兩個(gè)樣品架都可以承擔(dān)重達(dá)20千克的樣品，適合各種包裝形狀及包裝大小。經(jīng)濟(jì)型非老化濾鏡確保全部三種常見(jiàn)光照條件的真實(shí)模擬 – 室外日光/室內(nèi)日光/超市燈光，同時(shí)，配有一個(gè)冷卻器保持測(cè)試溫度在實(shí)際水平，即使是在高輻射的條件下。編程及監(jiān)控可在線完成。

氙燈老化試驗(yàn)箱又名環(huán)境老化試驗(yàn)箱，用于材料的老化測(cè)試實(shí)驗(yàn)，由于很多的產(chǎn)品在自然的條件下會(huì)存在一種老化情況，但是這個(gè)過(guò)程較為緩慢，對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)是不合理的而且也不現(xiàn)實(shí)，所以就用環(huán)境試驗(yàn)箱即人工加速老箱來(lái)模擬自然環(huán)境的老化情況測(cè)試，這里模擬主要是模擬自然環(huán)境的光照、溫度和濕度三個(gè)條件的變化。這里科賽德儀器工程師來(lái)淺析一下關(guān)于環(huán)境試驗(yàn)箱的工作原理。

工作原理：
1.氙燈老化試驗(yàn)是一種綜合氣候試驗(yàn)裝置，除進(jìn)行氣候老化試驗(yàn)外，還可進(jìn)行高分材料的耐光性的測(cè)試，即高分子材料暴露于模擬透過(guò)玻璃的日光光譜的人造光源下來(lái)評(píng)價(jià)材料耐光性能。從光能、溫度、降雨或凝露、濕度這幾種主要?dú)夂蛞蛩剡M(jìn)行模擬和強(qiáng)化的試驗(yàn);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;氙燈耐氣候試驗(yàn)箱可以為科研、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)，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);適用于塑料、橡膠、油漆、涂料、油墨、紙張、藥品、食品、化妝品、紡織品、汽車零部件、包裝材料、建筑材料、電了電工產(chǎn)品等。

2.模擬全陽(yáng)光光譜: 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)濾處理的氙弧燈來(lái)產(chǎn)生與陽(yáng)光具有最大吻合性的全陽(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)光的敏感度的最佳方式。
3.室內(nèi)材料的耐光性測(cè)試:由于長(zhǎng)期暴露在熒光燈、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。氙燈試驗(yàn)箱可以模擬再現(xiàn)此類商業(yè)照明環(huán)境中的破壞性光，且能以更高強(qiáng)度來(lái)加速試驗(yàn)過(guò)程。

4. 模擬氣候環(huán)境:除了進(jìn)行光降解測(cè)試以外，SUN氙燈試驗(yàn)箱還可通過(guò)增加水噴淋選件成為氣候老化試驗(yàn)箱，模擬室外濕氣對(duì)材料的影響。

5. 相對(duì)濕度:有些型號(hào)的XL氙燈試驗(yàn)箱能提供相對(duì)濕度控制功能，對(duì)于許多濕度敏感的材料而言，這項(xiàng)功能也是很重要的，且許多的測(cè)試協(xié)議也要求進(jìn)行濕度控制。

輻照度(光強(qiáng)度)控制對(duì)于獲得準(zhǔn)確而有重現(xiàn)性的結(jié)果是很有必要的。大多數(shù)紫外光老化試驗(yàn)裝置都配備了輻照度控制系統(tǒng)。這些準(zhǔn)確的輻照度控制系統(tǒng)使用戶做試驗(yàn)時(shí)能選擇輻照度量。通過(guò)反饋控制系統(tǒng)，輻照度能被連續(xù)和自動(dòng)地監(jiān)控并準(zhǔn)確地得到控制。控制系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)燈管的功率而自動(dòng)地對(duì)因燈管老化或其他原因造成的照度不足進(jìn)行補(bǔ)償。

輻照度控制方法：
任何類型的氙燈燈管的輸出都會(huì)隨著時(shí)間而衰減，但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，目前氙燈老化日曬機(jī)燈管控制技術(shù)已經(jīng)取得突破，可以智能的監(jiān)控到輻照度的變化情況從而合理的控制保證其實(shí)驗(yàn)輻照度在正常范圍內(nèi)波動(dòng)。 理論上，光線強(qiáng)度可以在氙燈光譜的任意位置進(jìn)行監(jiān)控，但通常使用的只是為數(shù)不多的幾個(gè)波段。一般在材料最為敏感的光譜區(qū)域進(jìn)行輻照度控制（例如，預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)講解的區(qū)域）。此外，輻照度控制點(diǎn)還因行業(yè)、應(yīng)用的不同而改變。

340nm控制點(diǎn)廣泛應(yīng)用于加速老化測(cè)試中，對(duì)于戶外耐久性產(chǎn)品的老化測(cè)試來(lái)說(shuō)，短波紫外線區(qū)域最具危險(xiǎn)性。340nm的控制要求帶有一個(gè)裝備有過(guò)濾器的紫外線傳感器，它只允許以340nm為中心的狹窄波段通過(guò)。通常，這對(duì)于涂料、塑料、屋面材料等是理想的控制點(diǎn)。最常見(jiàn)的輻照度控制點(diǎn)是0.35或0.55W/㎡/nm@340nm.

420nm控制點(diǎn)一般與窗玻璃過(guò)濾器配套用于材料的室內(nèi)光穩(wěn)定性測(cè)試。對(duì)420nm的控制，要求紫外線傳感器裝備有一個(gè)濾光器，它只允許以420nm為中心的紫外線窄帶通過(guò)。該系統(tǒng)測(cè)試的對(duì)象通常是對(duì)那些主要有長(zhǎng)波紫外線和可視光造成損壞的材料，例如針織品中的染料和色素、紙張和油墨。室內(nèi)模擬的最常見(jiàn)的輻照度設(shè)置點(diǎn)是1.10W/㎡/nm@420nm。

平板型和旋轉(zhuǎn)鼓型氙燈老化試驗(yàn)箱通常裝有340nm或420nm窄帶輻照度控制系統(tǒng)。總而言之，平板型和旋轉(zhuǎn)鼓型氙燈老化試驗(yàn)箱帶有高效、等量的反饋回路輻照度控制系統(tǒng)。建議定期更換燈管會(huì)減少燈管老化的影響。通過(guò)使用將輻照度控制在340nm或者420nm的傳感器，在特定區(qū)域的光譜改變量會(huì)被進(jìn)一步減小。

通過(guò)合理的對(duì)氙燈燈管的輻照度控制可以實(shí)現(xiàn)，燈光的輻照度的在燈管老化衰減的情況不會(huì)造成實(shí)驗(yàn)的失誤，氙燈老化試驗(yàn)箱可以智能控制燈管的輻照度，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。