實驗室太陽輻射試驗箱使用特定的光源金屬鹵素燈，來模擬太陽的光譜。這些光源能夠產(chǎn)生與太陽光相似的紫外光、可見光和紅外光。能夠為材料科學、產(chǎn)品質(zhì)量控制和研發(fā)等領域提供一個可靠的測試平臺，以評估和預測產(chǎn)品在實際使用環(huán)境中的性能和壽命。

實驗室太陽輻射試驗箱適用行業(yè)：

1. 汽車行業(yè)：

• 太陽輻射試驗箱在汽車行業(yè)中廣泛應用于汽車及其零部件產(chǎn)品的曝曬試驗，如汽車電子、塑料板、儀器儀表盤、中控屏、方向盤、前后保險杠等。

2. 電子電工產(chǎn)品：

• 適用于家電、電腦、手機、平板、智能穿戴耳機、廚衛(wèi)電器、太陽能等電子電工產(chǎn)品的耐候性測試。

3. 光伏/太陽能行業(yè)：

• 滿足新能源、光伏/太陽能等行業(yè)測試需求，適用于部件、成品的陽光模擬老化試驗。

4. 航空航天：

• 在航空航天領域，飛行器的外殼材料和電子設備需要經(jīng)受住高空強烈的太陽輻射和惡劣溫度變化的考驗。

5. 涂料行業(yè)：

• 用于評估涂料在日光暴曬下的穩(wěn)定性和壽命，尤其是在戶外使用或暴露在陽光下的產(chǎn)品。

6. 塑料行業(yè)：

• 用于評估塑料材料在長期太陽光輻射下的穩(wěn)定性、耐久性以及功能性能等。

7. 橡膠行業(yè)：

• 用于評估橡膠材料的耐光、耐候性能，尤其在高溫光源作用下的性能變化。

8. 包裝行業(yè)：

• 用于評估包裝材料在長期太陽輻射下的性能變化，如顏色穩(wěn)定性和材料老化程度。

9. 化學材料：

• 用于評估化學材料在太陽輻射下的耐候性和老化程度，以確保產(chǎn)品在實際使用環(huán)境中的性能和可靠性。

實驗室太陽輻射試驗箱的工作原理主要基于模擬自然環(huán)境中的太陽輻射條件，以評估材料、產(chǎn)品或涂層在長期暴露于太陽光下的性能變化和老化情況。以下是太陽輻射試驗箱的核心工作原理：

1. 光源模擬：

• 太陽輻射試驗箱使用特定的光源，如氙燈或金屬鹵素燈，來模擬太陽的光譜。這些光源能夠產(chǎn)生與太陽光相似的紫外光、可見光和紅外光。

2. 光譜匹配：

• 光源的光譜輸出被設計以匹配太陽光譜的特定部分，尤其是在紫外和可見光區(qū)域，這是引起材料老化的主要波段。

3. 輻照度控制：

• 試驗箱內(nèi)部的輻照度（即單位面積上的光能量）被精確控制，以模擬不同強度的太陽光照射。這通常通過調(diào)整光源的功率或使用濾光片來實現(xiàn)。

4. 溫度和濕度控制：

• 太陽輻射試驗箱還能夠控制試樣暴露環(huán)境中的溫度和濕度，以模擬自然環(huán)境中的氣候條件。

5. 空氣循環(huán)：

• 試驗箱內(nèi)裝有空氣循環(huán)系統(tǒng)，確保箱內(nèi)空氣均勻流動，使試樣各部分受到均勻的光照和溫度影響。

6. 試樣放置：

• 試樣被放置在特定的支架或轉盤上，以確保它們能夠均勻地受到光照。

7. 數(shù)據(jù)監(jiān)測和記錄：

• 試驗箱通常配備有監(jiān)測和記錄系統(tǒng)，用于實時記錄輻照度、溫度、濕度等參數(shù)，以便于分析試驗結果。

8. 加速老化：

• 通過增加光照強度和/或溫度，太陽輻射試驗箱可以加速材料的老化過程，使得在較短的時間內(nèi)模擬出長時間自然環(huán)境下的老化效果。

在太陽輻射試驗箱中，氙燈和金屬鹵素燈作為兩種常用的光源，它們有著各自的特點和區(qū)別：

1. 光源特性：

• 氙燈：由充滿氙氣的玻璃管組成，在兩個電極之間產(chǎn)生放電而發(fā)光的電光源。氙燈的輻射光譜能量分布與日光相接近，提供更穩(wěn)定更強烈的光輸出。

• 金屬鹵素燈：由金屬蒸汽（例如汞）和鹵化物（如鏑、鈉、銦等元素的鹵化物）的分解物的混合物輻射而發(fā)光的氣體放電燈。

2. 優(yōu)勢對比：

• 適用于大尺寸樣品。

• 高輻照。

• 低紅外線。

• 溫度容易線性控制。

• 輻射光譜能量分布與日光相接近。

• 更穩(wěn)定更強烈的光輸出。

• 各種過濾片滿足特定需求的光譜。

• 發(fā)光效率高，使用壽命長。

• 氙燈的光、電參數(shù)一致性好，工作狀態(tài)受外界條件變化的影響小。

• 光功率連續(xù)可調(diào)，適合幾乎所有的模擬日光光照實驗。

• 氙燈：

• 金屬鹵素燈：

3. 劣勢對比：

• 光譜沒有國際規(guī)范。

• 紫外模擬差。

• 燈管之間差別大。

• 利用調(diào)節(jié)樣品與燈管距離來控制輻照度。

• 維護昂貴。

• 光老化測試市場小。

• 氙燈：目前沒有明顯提到的缺點列出。

• 金屬鹵素燈：

4. 應用選擇：

• 氙燈因其性能、亮度、色溫和耐用等方面比鹵素燈好，氙燈發(fā)射的光通量是鹵素燈的2倍以上，同時電能轉化為光能的效率也比鹵素燈提高70%以上，因此人們更傾向于選擇氙燈進行模擬日光的應用。

• 金屬鹵素燈則因其高輻照和低紅外線特性，在某些特定應用中可能更為合適。

氙燈和金屬鹵素燈在太陽輻射試驗箱中的應用取決于具體的測試需求，包括光譜匹配、光強穩(wěn)定性、光源壽命和維護成本等因素。