试验箱常见老化光源介绍

氙气灯测试箱和环境测试箱中的UV老化测试箱将使用相应的光源。不同的光源具有不同的特性，并且会产生不同的测试结果。常用光源分析：

1。封闭式碳弧灯

这种灯已经使用了大约70年。 1918年，它首次用于纺织品暴露牢度测试，并成为AATCC（美国纺织化学家和着色家协会）的光源。许多旧规范仍然需要它。

封闭的碳弧灯由一组碳棒组成。碳棒密封在由金属气体止回板和硼硅酸盐玻璃球形成的气密套筒中。它在碳棒之间流动，产生电弧光。因为碳电极的成分决定了燃烧时产生的光的质量，所以碳棒的任何变化都会改变其光谱能量分布（SPD），从而改变测试条件。

封闭式碳弧灯的SPD表明其主要能量集中在3个相当窄的带中。在345nm以下有相对较小的能量，在此阶段，聚合物具有ZD的吸收灵敏度。但是，封闭式碳弧灯的光谱功率分布与自然光完全不同。碳弧灯既没有自然阳光下的短波紫外线辐射，也没有400至800 nm之间的高强度太阳光能量。由于此灯与日光之间的光谱差异很大，因此很难比较使用碳弧灯的自然气候老化与实验室老化之间的相关性。

;二。日光碳弧灯

日光碳弧灯与封闭式碳弧灯相同，是每周老化测试中使用的光源。*它始于1933年。成对产生三个碳棒，而弧光灯被八个玻璃过滤器包围。它主要用于涂料工业。许多规范规定使用此光源。

由于封闭式碳弧灯的缺陷，日光型碳弧灯的碳棒组成发生了变化，使其SPD与日光更相似，并且有很大的改进。然而，与太阳光的SPD相比，350nm和50nm之间的较大差异仍然会导致不良的相关性。

三。荧光紫外线灯

从理论上讲，短波能量是主要的一种。如果能量很少，则可能导致材料老化。为什么不显着增加这种能量以达到快速测试的效果呢？通过比较FS-40荧光灯的SPD和佛罗里达阳光的SPD，可以看出达到了增加紫外线能量的设计标准。不仅紫外线能级增加，而且光谱范围也增加到自然光中未发现的紫外线能。能量分布的急剧变化会加速对许多产品的损坏。

由于在地球表面进行测量时，荧光设备中存在的辐射能量不在自然阳光下，因此荧光设备会造成不自然的损坏。另外，荧光光源除了汞光谱线狭窄之外，没有其他高于375nm的能量，因此，对长波紫外线能量敏感的材料在暴露于自然阳光下可能不会发生变化。由于这些固有缺陷，不仅光谱分布，而且还有其他不可控制的因素，导致结果不规则。 Atlas通常不考虑使用此光源。我们相信它的主要用途是作为UV筛选设备，仅限于质量控制应用。

四个。氙弧灯

**氙弧灯是的新光源，它于1950年代作为空气冷却系统引入，然后在1960年代采用水冷。在本世纪初最初的加速老化概念期间，这种光源对使用密封碳弧灯的加速老化测试设备产生了重大影响。

无论是风冷还是水冷，氙气灯具有相同的基本光谱能量分布（SPD），并且冷却方法不同，光源玻璃装置和灯的结构也不同。下面我们仅限于讨论Atlas产品中使用的水冷却系统。

水冷氙气灯系统由石英，燃烧管，内部和外部过滤器装置以及不锈钢组装组件组成。不锈钢零件将所有零件组装成一个系统。安装后，将去离子水或蒸馏水泵入系统以冷却灯并吸收长波红外能量。当使用硼硅酸盐玻璃对内部和外部的光进行过滤时，氙气灯系统*类似于自然日光，外部滤光玻璃应为钠钙玻璃，该玻璃应接近于玻璃窗所过滤的自然光。

*在最初开发的2500W和6000W氙气灯中，随着点火时间的增加，电极区域会形成黑色沉积物。随着继续使用，沉积物从电极区域扩展到管的ZX。这些沉积物会严重影响灯的能量输出并缩短灯的寿命。那时，需要每300至500小时更换一次在额定辐射水平下使用的6000W氙气灯。 Atlas立即开始研究以改善氙气灯的性能。

1974年秋天，开发了6500W氙气灯。这种新的氙气灯可用于新的金属零件。用这种新金属消除了电极面积，并且消除了黑色沉积的问题。与Atlas的光学监控系统一起使用时，6500W氙气灯的使用寿命超过1500小时，通常长达2000小时。但是氙气灯在高强度辐射下的使用寿命会受到影响。

6500W氙气灯现在用于Atlas C系列耐候性测试仪和褪色测试仪。氙弧灯用于塑料行业：许多规格（例如AATCC，ASTM，ISO和政府规格）都将其用作使用的灯。纺织行业是碳弧灯的传统用户，现在他们也正在更改其规格以使用氙气灯。 AATCC不仅规定了氙气灯的使用，而且规定了所使用的辐射水平和辐射照射剂量（每平方米多少焦耳）以产生所需的颜色变化。使用碳弧灯的另一个传统行业是汽车行业。国际工业纤维协会IFAI强调说，氙弧灯方法已经发展成为汽车内部设备和装饰产品的老化测试方法。实际上，在Ci35和Ci65氙气灯耐候性测试仪中进行的测试已经证明，许多产品与暴露于佛罗里达州测试地点的自然耐候性测试结果具有98％的相关性。您可以根据上述分析选择合适的管。