氙燈耐氣候試驗箱是目前較接近自然日光的人工老化設備,廣泛用于汽車、涂料、紡織等行業的耐候性評估。其核心優勢在于能全光譜模擬太陽輻射,涵蓋紫外(295–400 nm)、可見光(400–780 nm)和近紅外(780–2500 nm)波段。
工作原理:
氙弧燈通過高壓放電激發氙氣,產生連續光譜,其能量分布與AM1.5標準太陽光譜高度吻合。為更精準匹配戶外環境,設備通常配備光學濾光系統:
內濾光片(硼硅玻璃):過濾短波紫外(<295 nm),避免非自然老化;
外濾光片(鈉鈣或石英玻璃):調節可見光與紅外比例,模擬窗玻璃透過或戶外直射條件。
同時,通過輻照度閉環控制(如340 nm或420 nm波長反饋),自動調節氙燈功率,確保光照強度穩定。

標準依據:
ISO 4892-2:規定使用日光濾光器的氙燈暴露條件;
ASTM G155:明確輻照度(如0.35–1.10 W/m²340nm)、黑板溫度(BPT,通常63±3℃)、相對濕度(如50%)及噴淋周期(模擬雨水);
SAE J2527(汽車內飾)與J2412(外飾)則細化了車用材料測試程序。
值得注意的是,僅靠光照不足以模擬真實老化,因此現代氙燈箱還集成溫濕度控制、明暗循環、降雨/冷凝等功能,實現“光-熱-濕”多應力協同加速老化。通過合理設置參數,可有效預測材料在戶外數年的性能衰減趨勢,為產品壽命設計提供科學依據。