氙燈老化和紫外老化的區(qū)別

在實驗室中，常借助氙燈老化試驗箱和UV老化試驗箱來模擬太陽光輻射和其他真實環(huán)境應力，以此來評估材料的耐候性。兩種老化試驗方法在眾多方面有明顯的差異，例如：

1.    光譜特性：

?氙燈老化試驗的氙燈發(fā)光過程產(chǎn)生的是連續(xù)光譜，波長范圍通常覆蓋200-2500nm。其中，紫外波段（200-400nm）約占輸出總能量的15%，可見光（400-700nm）約45%，紅外部分（700-2500nm）約40%。氙燈光譜能量分布與日光接近，尤其在可見光波段（400-700nm）與太陽光吻合度超?90%?，是理想的太陽光模擬光源。

?UV老化試驗的熒光紫外燈光譜分布集中在280-400nm范圍，主要覆蓋紫外線區(qū)域(UVA和UVB)。其中，UVA類型(315-400nm)的光譜峰值約340nm（如UVA-340燈管），能模擬太陽光中對材料破壞作用較強的短波紫外線，常用于加速變色和粉化測試；?UVB類型(280-315nm)的光譜峰值接近295nm，能量更強，老化加速效果顯著，但因自然界含量較低，過度使用可能導致測試結果與實際偏差。

2.    老化效果

?氙弧燈憑借全光譜特性，能更真實地模擬材料在自然環(huán)境中的老化過程。氙燈老化的總輻照能量更大，但紫外波段強度被限制在更接近自然環(huán)境的水平，用于模擬陽光全光譜下的綜合老化（如戶外制品的褪色、性能衰減）。

?熒光紫外燈的紫外波段強度更高，適合模擬材料因紫外輻射導致的老化（如塑料黃變、涂層開裂），高能量短波紫外線能快速引發(fā)材料的光化學反應，加速材料老化進程。

3.    能耗與維護成本：

?核心耗材成本：氙燈燈管價格是紫外燈管的3-5倍，且壽命短，這是兩者成本差距的主要來源。

?系統(tǒng)復雜度：氙燈需匹配濾光系統(tǒng)、高精度溫控和強冷卻系統(tǒng)，還要定期清理水路、更換過濾器；紫外老化設備結構簡單，以風冷為主，維護更省心。

?長期使用成本：若設備每天運行8小時，氙燈每年需更換2-3次燈管，而紫外燈僅需1次，長期下來氙燈的耗材支出顯著更高。

在老化試驗設備選型過程，要求更真實地模擬戶外環(huán)境，覆蓋材料失效的多種模式（如褪色、變形、機械性能下降），可以選擇氙燈老化設備；要求成本較低且操作簡便，只關注紫外輻射的局部影響，可以選擇UV老化設備。對于輻照強度的測量，可以選擇SinABC系列輻照計，其量程覆蓋0.01μW/cm2-2000mW/cm2，可適配從低強度到高強度的全范圍輻射輸出，無需更換設備即可完成不同功率段的校準。