美國Q-LAB紫外燈和氙燈的介紹及應用

  紫外線(xiàn)幾乎是暴露在戶(hù)外的耐用材料的所有光降解的原因。QUV試驗箱的熒光燈模擬臨界短波紫外線(xiàn)光譜，再現陽(yáng)光引起的物理特性。幾種不同類(lèi)型的紫外線(xiàn)燈可用于不同的應用，并且不需要濾光器。Q-SUN系列氙弧測試儀使用氙弧燈來(lái)產(chǎn)生最逼真的全光譜陽(yáng)光再現，包括紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光和紅外輻射。對于許多材料來(lái)說(shuō)，暴露于全光譜是提供準確模擬所必需的，尤其是在測試顏色變化和耐光性時(shí)。然而，必須對氙氣進(jìn)行適當的過(guò)濾，以獲得適用于每種特定應用的適當光譜。光譜的差異可能會(huì )影響降解的速度和類(lèi)型。

1、概述

QUV紫外線(xiàn)熒光燈

 所有QUV加速風(fēng)化測試儀的燈主要發(fā)射紫外線(xiàn)（UV），而不是可見(jiàn)光或紅外線(xiàn)（IR）。所有這些在電氣上都相當于一個(gè)普通的40瓦熒光燈。然而，每種類(lèi)型的燈在發(fā)射的紫外線(xiàn)能量總量及其波長(cháng)光譜方面都不同。熒光紫外線(xiàn)燈通常分為UV-A或UV-B燈，這取決于其大部分光輸出所處的區域。

 •UV-A燈對于比較不同類(lèi)型的聚合物特別有用。因為UV-A燈在低于295nm的正常太陽(yáng)截止波長(cháng)下沒(méi)有任何紫外線(xiàn)輸出，所以它們通常不會(huì )像UV-B燈那樣快速降解材料。然而，它們通常與實(shí)際的室外風(fēng)化有更好的相關(guān)性。

 •UV-B輻射包括一些到達地球表面的波長(cháng)比太陽(yáng)光短的光。因此，熒光UV-B燈被廣泛用于質(zhì)量控制（QC）和研發(fā)（R&D），以獲得快速、經(jīng)濟高效的結果。因為所有的UV-B燈都會(huì )發(fā)出不自然的短波紫外線(xiàn)，這些紫外線(xiàn)低于295nm的太陽(yáng)截止波長(cháng)，所以可能會(huì )出現異常結果。

Q-SUN全光譜氙弧燈

 氙弧燈提供了與全光譜自然陽(yáng)光的zhong極相關(guān)性。與QUV測試儀不同的是，Q-SUN測試儀需要濾光器來(lái)實(shí)現這一點(diǎn)，QUV測試機的燈直接確定樣本所看到的輻射。這些濾光器用于模擬各種服務(wù)環(huán)境，包括陽(yáng)光直射和透過(guò)窗戶(hù)玻璃的陽(yáng)光。過(guò)濾器性能不會(huì )隨著(zhù)年齡的增長(cháng)而下降；因此，除非玻璃破碎，否則不需要更換過(guò)濾器。

 •Q-SUN Xe-2型號的濾光燈設計用于產(chǎn)生ISO和AATCC測試方法中規定的光譜，相當于穿過(guò)窗戶(hù)玻璃的陽(yáng)光。提燈由一個(gè)外部硼硅酸鹽圓柱體和兩組7個(gè)內部過(guò)濾器組成，設置在雙層七邊形中。

 •Q-SUN Xe-1和Xe-3氙試驗箱中可使用三類(lèi)通用濾波器。過(guò)濾器的選擇取決于測試材料及其最終用途。在每個(gè)一般類(lèi)別中，可能有幾種不同類(lèi)型的過(guò)濾器。每個(gè)過(guò)濾器都是一塊專(zhuān)門(mén)設計用于特定傳動(dòng)裝置的扁平特種玻璃。

 由于未經(jīng)過(guò)濾的氙弧輻射含有過(guò)多的短波紫外線(xiàn)，無(wú)法與地球表面的自然暴露進(jìn)行有用的關(guān)聯(lián)，Q-SUN測試儀使用各種類(lèi)型的過(guò)濾器來(lái)減少不必要的輻射并獲得適當的光譜。對于大多數使用的濾波器類(lèi)型，最大的影響是在光譜的短波長(cháng)部分。因為紫外線(xiàn)的破壞作用與波長(cháng)成反比（即，較短的波長(cháng)=更具破壞性），所以接通波長(cháng)與服務(wù)環(huán)境相匹配至關(guān)重要。

2、燈管的應用

①QUV燈管

 Q-Lab提供最高質(zhì)量的紫外線(xiàn)熒光燈。燈具背后的技術(shù)產(chǎn)生了一種在整個(gè)使用過(guò)程中固有穩定的光譜。每個(gè)生產(chǎn)批次在批準銷(xiāo)售之前都必須通過(guò)一系列嚴格的測試。幾種不同類(lèi)型的紫外線(xiàn)燈可用于不同的應用；如下所示。

UVA-340：UVA-340在從365 nm到295 nm的太陽(yáng)截止波長(cháng)的臨界短波長(cháng)區域提供了最佳的太陽(yáng)光模擬。其峰值發(fā)射在340nm處

UVA-340+：UVA-340+燈提供與UVA-340燈相同的光譜，并在高輻照度下延長(cháng)壽命。

UVA-351：UVA-351模擬通過(guò)窗戶(hù)玻璃過(guò)濾的陽(yáng)光的紫外線(xiàn)部分。

QFS-40：也稱(chēng)為FS-40或F40 UVB，原QUV燈。FS-40燈在一些汽車(chē)試驗方法中仍有規定。

UVB-313EL：紫外線(xiàn)明顯更高，因此測試結果更快。用于代替QUV/se和QUV/spray中的QFS-40。

UVB-313EL+：UVB-313EL+燈提供與UVB-313EL燈幾乎相同的光譜，并在高輻照度下延長(cháng)壽命。

UVC-254：UVC-254燈提供集中在254 nm的UVC光。

冷白光燈：冷白光燈通常用于商業(yè)、零售和辦公環(huán)境。同樣的冷白光燈可以用于QUV/CW，但強度要高得多，以測試材料的室內光穩定性。

  在典型輻照度水平下運行8000小時(shí)后，或無(wú)法達到輻照度設定點(diǎn)時(shí)，應更換所有燈具。

  UVA-340+和UVB-313EL+燈應在高輻照度（1.55W/m2/nm）下運行1500小時(shí)后更換。

②Q-SUN氙弧燈

 Q-SUN Xe-1、Xe-2和Xe-3測試儀的氙弧燈可產(chǎn)生最逼真的全光譜陽(yáng)光再現，包括紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光和紅外輻射。對于許多材料來(lái)說(shuō)，暴露于全光譜是提供準確模擬所必需的，尤其是在測試顏色變化和耐光性時(shí)。

 空氣冷卻使Q-SUN氙弧燈經(jīng)濟、高效、低維護。燈具使用時(shí)間為1500小時(shí)；Q-SUN Xe-1和Xe-2每臺機器使用一個(gè)1800W的燈，而Q-SUN Xe-3使用三個(gè)。

X-1800 Q-SUN Xe-1和Xe-3氙弧燈（每1500小時(shí)更換一次）；

X-1800+Q-SUN Xe-1和Xe-3氙弧燈（每3000小時(shí)更換一次）；

X-1850 Q-SUN Xe-2氙弧燈（每1500小時(shí)更換一次）；

X-1850+Q-SUN Xe-2氙弧燈（每3000小時(shí)更換一次）；

  Q-Lab提供用于Atlas Weather Ometer®型號Ci35、Ci35A、Ci65、Ci65A、Ci4000、Ci4400、Ci5000以及SUNTEST CPS和CPS的水冷替換燈+

  這些低成本的水冷替換燈保證具有與Atlas提供的原始燈相當的光譜功率分布。該燈具滿(mǎn)足廣泛的ISO、ASTM、SAE和AATC要求。

X-6500 6500W氙弧燈（Atlas零件號20-6500-0，適用于Ci35、Ci35A、Ci65、Ci65A、Ci4000和Ci4400）

X-12000 12000W瓦氙弧燈（Ci5000的Atlas零件號20-3053-00）；

X-1500 1500W氙弧燈（阿te拉斯零件號56-0017-94，用于CPS和CPS+）；