氙燈試驗箱通過模擬全光譜太陽光、溫度、濕度及降雨環境，加速材料老化測試，核心原理包括光譜匹配、輻射強度控制、溫濕度聯動及動態循環設計。選型需關注溫度范圍（-70℃~+120℃）、濕度控制（10%~98%RH）、光輻照度（0.3~1.2kW/m2）及標準符合性（如ASTM G155、ISO 4892）。典型故障包括燈管壽命衰減、溫濕度波動超差，維護需定期更換濾光片、校準傳感器。采購流程需明確技術協議、FAT/SAT驗收及計量溯源。

目錄

1. 快速答案卡片
2. 氙燈試驗箱原理詳解
3. 關鍵參數與選型決策
4. 設備橫評與對比
5. 常見故障與維護
6. 采購全流程Checklist
7. FAQ
8. 外部參考
9. 聲明

快速答案卡片

氙燈試驗箱原理詳解

氙燈試驗箱通過模擬自然環境中的光、熱、濕、雨綜合作用，加速材料老化過程，其核心原理分為四個模塊：

1. 光譜匹配技術：采用氙弧燈管（如Air Cool或Water Cool型）發射290nm~4000nm全光譜，通過濾光系統（如日曬濾光片、窗玻璃濾光片）匹配CIE 85標準太陽光譜，確保UV波段（290~400nm）占比達10%~15%。
2. 輻射強度控制：通過伺服電機驅動光反饋系統，實時調節燈管電壓，使輻照度精度控制在±5%以內（如0.55±0.03kW/m2@340nm）。
3. 溫濕度聯動：采用PID控制算法，黑板溫度（BPT）范圍-70℃~+120℃，濕度通過蒸汽噴射或冷凝除濕實現10%~98%RH，溫濕度交叉控制誤差≤±2℃/±3%RH。
4. 動態循環設計：支持光/暗循環（如18h光照+6h黑暗）、噴淋周期（如每120min噴淋18min）及濕度階躍（如從50%RH升至85%RH耗時≤10min）。

應用場景：汽車外飾件（如保險杠、格柵）的耐候性測試、光伏組件（如背板、封裝膠膜）的UV老化驗證、紡織品（如戶外帳篷面料）的色牢度評估。

關鍵參數與選型決策

參數解釋表

選型決策流程

1. 明確測試標準（如ASTM G155要求0.35±0.02kW/m2@340nm）
2. 確定試樣類型（如平面樣品需選擇水平輻照，立體樣品需旋轉架）
3. 核算負載容量（如同時測試20塊100×100mm樣品需≥0.2m2輻照面積）
4. 驗證安全聯鎖（如過溫保護、門鎖互鎖、急停按鈕）

詢價模板

致XX廠商：
需采購氙燈試驗箱1臺，要求：
1. 溫度范圍：-40℃~+100℃；濕度：30%~95%RH；
2. 輻照度：0.55±0.03kW/m2@340nm；
3. 符合ISO 4892-3標準；
4. 提供FAT/SAT測試報告及計量證書。
請于3個工作日內報價。

設備橫評與對比

常見故障與維護

典型故障

1. 燈管啟動失敗：觸發原因包括觸發器老化（壽命約2000小時）、電源電壓波動（需≥380V±10%）
2. 溫濕度超差：加熱管結垢（需每2年清洗）、濕度傳感器污染（需用異丙醇擦拭）
3. 輻照度衰減：濾光片老化（每500小時需更換）、光反饋探頭偏移（需重新校準）

維護清單

采購全流程Checklist

1. 需求確認：明確測試標準、試樣尺寸、循環參數
2. 技術協議：約定溫度均勻性（≤2℃）、輻照度穩定性（≤±3%）
3. FAT驗收：在廠商現場進行72小時連續運行測試，記錄溫濕度/輻照度曲線
4. SAT驗收：在用戶現場復現標準測試條件（如ASTM G155循環），驗證重復性
5. 計量溯源：委托CNAS認可實驗室校準，出具溯源證書
6. 維保合同：約定備件供應周期（如燈管≤72小時到貨）、響應時間（≤4小時）

FAQ

1. Q：氙燈試驗箱能否替代自然曝曬？
   A：不可完全替代。自然曝曬周期長（1年≈實驗室10~20天），但氙燈無法模擬臭氧、風蝕等綜合因素，需結合戶外實測。
2. Q：如何選擇水冷與風冷氙燈？
   A：水冷型（如ATLAS Ci系列）適合長時間高輻照度測試（≥0.8kW/m2），風冷型（如Q-Lab Xe-3）適合中小型實驗室，成本降低30%~40%。
3. Q：設備校準周期如何確定？
   A：依據ISO 17025要求，輻照度傳感器每6個月校準，溫濕度傳感器每年校準，使用前需進行期間核查。

外部參考

1. ASTM國際標準委員會《ASTM G155-21 Standard Practice for Operating Xenon Arc Light Apparatus for Exposure of Non-Metallic Materials》

2. ISO技術局《ISO 4892-3:2016 Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 3: Fluorescent UV lamps》

聲明