氙氣耐候測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)專題一:CIE No. 241標(biāo)準(zhǔn)
大約有600個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制定組織(SDO)發(fā)布了6000多個(gè)文檔,涉及到材料老化測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。雖然有數(shù)百種不同的耐候和光牢度測(cè)試方法可供選擇,但排除重復(fù)和過時(shí)的版本,并將關(guān)注重點(diǎn)聚焦在被引用于材料或應(yīng)用特定標(biāo)準(zhǔn)中的基本標(biāo)準(zhǔn)。最后,將測(cè)試范圍限制為氙弧燈。我們可以將最常被引用的,并且具有全球范圍的影響力的大氙氣耐候測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)介紹給大家:
Q-SUN氙燈老化箱
本文,我們將介紹的是CIE No. 241標(biāo)準(zhǔn)。
CIE No. 241:Recommended Reference Solar Spectra for Industrial Applications
CIE No. 241 :推薦工業(yè)應(yīng)用的基準(zhǔn)太陽光譜
國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)的出版物CIE No. 241包含了模擬耐候儀器中最壞情況太陽輻射的基準(zhǔn)光譜。在2020年,它取代了過去30年一直用作耐候基準(zhǔn)光譜的舊版本CIE No. 85 Table 4。
一、CIE No. 85 Table 4基準(zhǔn)太陽光光譜
太陽的光譜和強(qiáng)度(或太陽輻射的光譜輻照度)受大氣的影響,取決于地點(diǎn)和時(shí)間。CIE No. 85 Table 4定義了海平面處全球輻射(直接輻射和散射輻射)的光譜輻照度,當(dāng)太陽垂直照射并因此被"一個(gè)大氣層"(空氣質(zhì)量AM 1.0)過濾時(shí)。例如,這是一個(gè)在赤道上、在3月21日中午、天空無云的模擬太陽光譜的模型(環(huán)境參數(shù):臭氧:0.34 atm-cm;水蒸氣:1.42 atm-cm;反照率:0.2;500 nm處的氣溶膠光學(xué)深度(AOD):0.10)。
自1989年出版以來,CIE No. 85 Table 4一直作為耐候性的參考太陽,并被用作比較和評(píng)估人工光源的基礎(chǔ)。例如被引用在ISO 4892和ISO 16474系列標(biāo)準(zhǔn)中,作為人工光源在日光條件下的匹配目標(biāo)。
二、CIE No. 241:基準(zhǔn)太陽光光譜
在2020年,CIE使用與原始CIE 85相同的輸入?yún)?shù)和更近期的計(jì)算模型進(jìn)行了完整的重新計(jì)算,并發(fā)布了CIE No. 241。它定義了從280 nm到400 nm的波長(zhǎng)間隔為0.5 nm,從1,700 nm的波長(zhǎng)間隔為1.0 nm,以及從4,000 nm的波長(zhǎng)間隔為5 nm。
CIE 241包含了幾個(gè)經(jīng)過計(jì)算的光譜輻照分布。用于耐候性目的的是被指定為"CIE-H1",并且現(xiàn)在是CIE No. 85 Table 4的官方替代品。
由于原始數(shù)據(jù)分辨率較低,導(dǎo)致結(jié)果值非常相似但并非完全相同。即將進(jìn)行的常見耐候標(biāo)準(zhǔn)的修訂,例如ISO 4892-1和ISO 4892-3,將以CIE 241而不是CIE 85為參考。由于光譜之間的差異與人工光源的差異相比較小,因此這不會(huì)對(duì)測(cè)試方法和測(cè)試條件產(chǎn)生技術(shù)影響。
三、氙燈老化測(cè)試箱與基準(zhǔn)太陽光光譜
正因?yàn)榇蠖鄶?shù)的耐候老化測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)都是參照基準(zhǔn)太陽光譜,所以實(shí)驗(yàn)室的氙燈老化測(cè)試箱是否能準(zhǔn)確模擬基準(zhǔn)太陽光譜,便成了測(cè)試結(jié)果可靠與否的關(guān)鍵。
Q-SUN氙燈老化箱的輻照度與基準(zhǔn)太陽光光譜對(duì)比
以Q-SUN氙燈老化箱為例,它配備了名為“太陽眼”的輻照度控制器,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整氙燈的光譜分布,以確保其與基準(zhǔn)太陽光光譜相一致。該控制系統(tǒng)運(yùn)用光電傳感器和控制電路對(duì)氙燈發(fā)出的光譜進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)光譜分布與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)光譜有差異,控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整氙燈的輸出,使其更接近基準(zhǔn)太陽光的光譜分布。通過這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整機(jī)制,Q-SUN氙燈老化箱能夠在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下高度模擬自然環(huán)境中的太陽光,為材料提供更準(zhǔn)確可靠的老化測(cè)試數(shù)據(jù)。
Q-SUN氙燈老化箱太陽眼輻照度控制
這是佛山翁開爾關(guān)于耐候性和光牢度標(biāo)準(zhǔn)系列文章。敬請(qǐng)關(guān)注。