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氙燈老化試驗箱和紫外老化試驗箱的區別

來源：東莞市環瑞環境測試設備有限公司 2021年12月02日 13:43

在做老化試驗時我們經常會接觸到兩個產品，一個是氙燈老化試驗箱，另外一個是紫外線老化試驗箱，這兩者的區別是什么可能有些人還搞不明白。今天由環瑞測試給大家講解下兩者的區別。本文將從陽光模擬，輻照度控制，潮濕模擬，產品價格，測試樣品，空間，產品維護等多個角度給您講解氙燈老化試驗箱和紫外老化試驗箱的區別。

區別一：陽光模擬

紫外線老化試驗箱利用熒光紫外線燈模擬太陽光紫外線的短波段達到速老化的目的，對特別經久耐用材料的檢定或質量控制非常有用。紫外燈在電學原理上與普通照明用的燈很相似，但它主要發射紫外光而非可見光或紅外線。不同的應用條件需要的不同光譜，進而需要一不同類型的燈管。

氙燈老化試驗箱可以模擬太陽光的所有光譜，可產生紫外線、可見光和紅外線。氙弧光燈光譜有兩個影響因素：濾光系統和光源穩定性。

氙弧光燈產生的光譜必須經過過濾來減少不需要的光譜成分，使用不同類型的玻璃濾光器可得到不同的光譜。濾光器的使用取決于被測材料和材料的最終使用條件，不同過濾器過濾的光譜中紫外線短波段的量不同，這將在很大程度上影響老化的速度和類型。經常使用的濾光器有3種類型：日光、窗玻璃、紫外延伸過濾器。日光過濾器通常被用來模擬戶外暴露，被設計用來測試室內光穩定性，這種過濾器產生的一種光譜與透過玻璃的太陽光光譜非常相似。某些測試標準要求一種光譜包含短波紫外線，比太陽短波截止點（295 nm）還短的波長,Q/B過濾器提供這種光譜。盡管這種過濾器提供不切實際的紫外線短波段，但它們往往提供更快的測試結果。

區別二：輻照度控制

為了獲得精確且可重復的測試結果，控制輻照度（光強）很有必要。大多數型號的紫外老化箱都裝備有日光眼光強控制器，這種精確的光控系統為使用者選擇輻照度提供了方便。利用日光眼的反饋循環系統，可以連續、自動地控制且精確地保持輻照度，日光眼靠調整燈的功率來自動補償因燈管老化和其他因素造成的光強變化。在僅僅幾天或幾周內紫外老化箱能模擬在室外幾個月甚至幾年所造成的損害。

在紫外老化箱內部，因熒光紫外線燈固有的光譜穩定性，發光控制系統相對簡單。隨著燈管的老化，所有光源的輸出都會發生衰減，然而，不像大多數其它類型的燈管，紫外燈的光譜不會隨時間變化，這也提高了測試結果的重復性，也是使用紫外老化箱進行測試的一個主要的優點。新燈管和長時間使用過的燈管光譜之間的差別幾乎難以辨別。這是因為，一方面日光眼照度控制器用來維持光強，另外，因為紫外燈固有的光譜穩定性，光譜能量分布幾乎保持不變。

氙弧燈老化試驗箱一般裝備有輻照度控制系統。在氙弧燈測試系統內，輻照度控制非常重要，因為氙弧燈本身的光譜穩定性不如熒光紫外燈的好。一只新燈和一只已使用過1000 h的燈光譜，除控制點光強不變，在長波段，光譜隨時間發生嚴重的變化。因燈管老化而產生光譜漂移是氙弧燈固有的特性，然而，有些方法可用來補償這一變化。例如，為了減小燈老化的影響，可以定期更換燈管。同時，控制340 nm或420 nm處的照度，那么在一個特定區域，光譜的變化量將減到最小。盡管因燈管老化會引起光譜漂移，氙弧燈在抗老化和光穩定性測試中已被證明是一種切合實際的光源。

區別三：潮濕模擬

紫外老化試驗箱測試室底部的水槽被用來加熱產生蒸汽，在較高的溫度下，熱蒸汽使測試室內保持99%的相對濕度。測試樣品實際上形成測試室的側壁，樣品的另一面暴露在室內周圍的空氣中。室內相對較冷的空氣使得測試樣品的表面比測試室內熱蒸汽的溫度低好幾度，這一溫度差產生冷凝循環現象，在樣品表面液態形式的水慢慢地凝結。所形成的冷凝物是非常穩定、純度很高的蒸餾水，這種高純的蒸餾水增加了測試結果的可重復性。

因為材料在室外經受潮濕侵蝕的時間很長，所以QUV要達到相同的效果，它的冷凝循環過程至少需要4h。另外，冷凝過程是在一較高溫度（一般為50℃）下進行的，這大大加速了潮濕侵蝕。用紫外老化試驗箱長時間的熱凝結循環過程來模擬戶外的潮濕侵蝕比其他一些方法，如濺水、浸水或高濕度都更有效。除了標準的冷凝功能，紫外老化試驗箱還可用水噴淋來模擬雨水影響，比如熱沖擊或機械侵蝕。使用者可操作紫外老化試驗箱產生潮濕循環并伴隨紫外線，這一模擬與自然老化非常相似。

大多數氛弧光燈檢測設備通過水噴淋或濕度控制系統來模擬潮濕的影響。水噴淋的局限性是，當溫度較低的水噴淋到溫度較高的被測樣品上，樣品的溫度也將隨之降低，這就可能減慢了老化的速度，然而，水噴淋可以很好地模擬熱沖擊和機械侵蝕。在測試系統中，為了防止水對樣品的污染，使用高純度的水是非常必要的。因為濕度會影響某些室內使用物品（比如紡織品或油墨）發生老化的類型和速度，在許多測試標準中都建議控制相對濕度，氙燈試驗箱可選配相對濕度控制。

區別四：購買價格

一種測試裝置不管如何有效，如果購買價格和運行成本太高的話，那它也沒有實際應用價值。一般地，紫外老化試驗箱比氙燈老化試驗箱便宜，具體情況取決于您所購買的產品類型和型號。

區別五：測試室大小

當評估一個試驗箱的價格時，應該考慮到它的容積。一個紫外老化試驗箱和一個氙燈老化試驗箱在購買時價格相當，但它們的容積相差很大紫外老化試驗箱大約是氙燈老化試驗箱容積的幾倍（具體情況取決與購買的產品型號）。

區別六：三維測試樣品

氙燈老化試驗箱可測試樣品的類型比較靈活，除了可測試平面試樣外，還可測試三維部件、試管及玻璃皿。紫外老化試驗箱可安裝相對較薄的平板或樣品。

區別七：維護使用費用

紫外老化試驗箱比氙燈老化試驗箱使用費用少。氙燈老化試驗箱每年更換燈管的費用比紫外老化試驗箱高很多，氙燈老化試驗箱的電能消耗也較多。另外紫外老化試驗箱可用一般的自來水，而氙燈老化試驗箱要求去離子水。

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