氙燈老化試驗(yàn)箱模擬的是自然光中的哪些成分？為何選擇氙燈？

發(fā)布時(shí)間：2025/7/30

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模擬自然光的核心成分

氙燈老化試驗(yàn)箱重點(diǎn)模擬自然光中的三大關(guān)鍵波段：紫外線（280-400nm）、可見(jiàn)光（400-760nm）和紅外線（760-3000nm）。其中，紫外線是導(dǎo)致材料老化的主要誘因，尤其是中波紫外線（UVB，280-320nm）和長(zhǎng)波紫外線（UVA，320-400nm），能破壞高分子材料的化學(xué)鍵，引發(fā)降解、變色等現(xiàn)象。氙燈老化試驗(yàn)箱通過(guò)特定濾光片組合，可精確控制紫外線的能量占比，使其與戶外自然光中的紫外線分布比例一致（UVA 占比約 95%，UVB 占比約 5%）。

可見(jiàn)光部分雖能量較低，但長(zhǎng)期照射會(huì)對(duì)染料、顏料等產(chǎn)生褪色作用，氙燈老化試驗(yàn)箱能模擬 400-760nm 波段的連續(xù)光譜，還原自然光中紅、綠、藍(lán)三色光的能量比例。紅外線則主要影響材料的熱老化過(guò)程，氙燈老化試驗(yàn)箱通過(guò)調(diào)節(jié)紅外線輸出，可模擬不同環(huán)境溫度下的材料受熱狀態(tài)，與紫外線協(xié)同作用，重現(xiàn)自然環(huán)境中光熱耦合的老化效應(yīng)。

選擇氙燈的核心原因

氙燈能成為氙燈老化試驗(yàn)箱的核心光源，源于其光譜特性與調(diào)控優(yōu)勢(shì)。首先，氙燈的原始光譜覆蓋 200-10000nm 范圍，通過(guò)搭配不同類型的濾光片（如日光濾光片、窗玻璃濾光片），可精準(zhǔn)匹配自然光在不同場(chǎng)景下的光譜分布，這是熒光燈、汞燈等其他光源無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

其次，氙燈的功率輸出穩(wěn)定，且能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)（從幾百瓦到數(shù)千瓦），滿足氙燈老化試驗(yàn)箱對(duì)不同輻照度的測(cè)試需求。無(wú)論是模擬赤道地區(qū)的強(qiáng)日照環(huán)境，還是高緯度地區(qū)的弱光條件，氙燈都能通過(guò)功率調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)匹配。

此外，氙燈的使用壽命較長(zhǎng)（通?？蛇_(dá) 1000-2000 小時(shí)），且光譜穩(wěn)定性好，在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)明顯的光譜漂移，確保氙燈老化試驗(yàn)箱在長(zhǎng)期測(cè)試中數(shù)據(jù)的一致性。相比之下，汞燈的光譜集中在特定波段，無(wú)法覆蓋全光譜；熒光燈的能量較低，難以模擬強(qiáng)輻射環(huán)境，均無(wú)法滿足氙燈老化試驗(yàn)箱對(duì)自然光模擬的嚴(yán)苛要求。

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