氙燈老化試驗箱的輻照量如何控制？

氙燈老化試驗箱的輻照量如何控制？氙燈老化試驗箱是高級獨立旋轉(zhuǎn)架氙燈測試儀，它有4000平方厘米的曝曬區(qū)域。其設計完全針對FMCG領域測試需求，如：飲料、食品、個人護理或居家產(chǎn)品。氙燈老化試驗箱使消費品制造商能夠在很短的時間內(nèi)對產(chǎn)品進行切實的測試，通常是介于10-50倍實時的加速因子。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箱有兩個自定義架 – 一個瓶架和一個包裝架。這兩個樣品架都可以承擔重達20千克的樣品，適合各種包裝形狀及包裝大小。經(jīng)濟型非老化濾鏡確保全部三種常見光照條件的真實模擬 – 室外日光/室內(nèi)日光/超市燈光，同時，配有一個冷卻器保持測試溫度在實際水平，即使是在高輻射的條件下。編程及監(jiān)控可在線完成。

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

工作原理：
1.氙燈老化試驗是一種綜合氣候試驗裝置，除進行氣候老化試驗外，還可進行高分材料的耐光性的測試，即高分子材料暴露于模擬透過玻璃的日光光譜的人造光源下來評價材料耐光性能。從光能、溫度、降雨或凝露、濕度這幾種主要氣候因素進行模擬和強化的試驗;采用能模擬全陽光光譜的氙弧燈來再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波;氙燈耐氣候試驗箱可以為科研、產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制提供相應的環(huán)境模擬和加速試驗，可用于新材料的選擇、改進現(xiàn)有材料或評估材料組成變化后耐用性的變化等試驗;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.模擬全陽光光譜: 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(jīng)過濾處理的氙弧燈來產(chǎn)生與陽光具有最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(chǎn)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最佳方式。
3.室內(nèi)材料的耐光性測試:由于長期暴露在熒光燈、鹵素燈或其他發(fā)光燈下，放置在零售點、倉庫或其他環(huán)境下的產(chǎn)品同樣會經(jīng)歷明顯的光降解作用。氙燈試驗箱可以模擬再現(xiàn)此類商業(yè)照明環(huán)境中的破壞性光，且能以更高強度來加速試驗過程。

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

5. 相對濕度:有些型號的XL氙燈試驗箱能提供相對濕度控制功能，對于許多濕度敏感的材料而言，這項功能也是很重要的，且許多的測試協(xié)議也要求進行濕度控制。

輻照度(光強度)控制對于獲得準確而有重現(xiàn)性的結(jié)果是很有必要的。大多數(shù)紫外光老化試驗裝置都配備了輻照度控制系統(tǒng)。這些準確的輻照度控制系統(tǒng)使用戶做試驗時能選擇輻照度量。通過反饋控制系統(tǒng)，輻照度能被連續(xù)和自動地監(jiān)控并準確地得到控制。控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)燈管的功率而自動地對因燈管老化或其他原因造成的照度不足進行補償。

輻照度控制方法：
任何類型的氙燈燈管的輸出都會隨著時間而衰減，但是隨著技術的不斷發(fā)展，目前氙燈老化日曬機燈管控制技術已經(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驗輻照度在正常范圍內(nèi)波動。 理論上，光線強度可以在氙燈光譜的任意位置進行監(jiān)控，但通常使用的只是為數(shù)不多的幾個波段。一般在材料最為敏感的光譜區(qū)域進行輻照度控制（例如，預計會出現(xiàn)講解的區(qū)域）。此外，輻照度控制點還因行業(yè)、應用的不同而改變。

340nm控制點廣泛應用于加速老化測試中，對于戶外耐久性產(chǎn)品的老化測試來說，短波紫外線區(qū)域最具危險性。340nm的控制要求帶有一個裝備有過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。通常，這對于涂料、塑料、屋面材料等是理想的控制點。最常見的輻照度控制點是0.35或0.55W/㎡/nm@340nm.

420nm控制點一般與窗玻璃過濾器配套用于材料的室內(nèi)光穩(wěn)定性測試。對420nm的控制，要求紫外線傳感器裝備有一個濾光器，它只允許以420nm為中心的紫外線窄帶通過。該系統(tǒng)測試的對象通常是對那些主要有長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)模擬的最常見的輻照度設置點是1.10W/㎡/nm@420nm。

平板型和旋轉(zhuǎn)鼓型氙燈老化試驗箱通常裝有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減少燈管老化的影響。通過使用將輻照度控制在340nm或者420nm的傳感器，在特定區(qū)域的光譜改變量會被進一步減小。

通過合理的對氙燈燈管的輻照度控制可以實現(xiàn)，燈光的輻照度的在燈管老化衰減的情況不會造成實驗的失誤，氙燈老化試驗箱可以智能控制燈管的輻照度，保證實驗的準確性和可靠性。