一、氙弧灯老化试验设备结构解析
氙弧灯老化试验箱是通过氙气放电产生强烈光谱,用于模拟自然光照射的一种可靠性测试设备。该设备主要由以下几部分构成:
氙弧灯管:光源核心,能产生包括紫外线(UV)、可见光和近红外线在内的宽光谱辐射,光谱分布较为接近太阳光。
冷却系统:采用风冷或水冷方式,控制灯管和试验箱内部温度,保证测试环境稳定。
光学滤光片:调节和校正氙弧灯输出光谱,过滤不必要波段,重点模拟特定波段的辐照。
循环空气系统:通过风扇调节试验空间气流,使照射均匀,避免局部过热。
控制系统:包含温度、湿度、辐照强度及时间的自动调节与记录,确保试验过程的稳定和数据的准确。
二、氙弧灯光谱范围及其特征
氙弧灯的辐射光谱覆盖了从紫外(UV)到近红外(IR)的宽波段,尤其是在290nm至800nm范围内光谱能量分布较为丰富,这一点使其成为模拟自然光老化的理想光源。具体光谱段划分如下:
波长范围(nm) | 光谱段 | 作用及影响 |
290-400 | 紫外线(UV) | 引起材料分子链接断裂,促进光化学反应,导致材料颜色变化、老化和脆化。 |
400-700 | 可见光 | 影响材料的颜色稳走性和外观,模拟白天光照对产品的直接影响。 |
700-1100 | 近红外线(NIR) | 产生热效应,检测材料热稳定性,促进温度相关的老化反应。 |
氙弧灯光谱的这种全波段覆盖能力,是其他传统如紫外灯或荧光灯所不具备的。因为传统灯具通常仅涵盖特定波段,无法全面反映自然日光的复合影响。