一．紫外線暴曬下材料的耐久性

這部分我們將介紹涉及三個方面的內容：①太陽光和光降解 ②人工日光模擬和老化 ③UVC紫外線輻射。

1.關于輻照度的介紹

輻照度是指單位面積內光能落在表面的速度。其單位為[W/m²] 或[J/s·m²]， [mW/cm²] 或 [mJ/s·cm²]

輻射照射(或輻射劑量)是指一段時間內的輻照度。其單位為[J/m²]或[W·s/m²]，[mJ/cm2]或[mW·s/cm2]

光譜輻照度是指單位波長的表面輻照度。其單位為[W/m²/nm]， [mW/cm²/nm]

2.電磁頻譜

在圖表中，太陽光是由250nm到1000nm之間的能量組成的，包括了UVB, UVA和可見光和紅外光，在UVB區域處，有波長的切口，你可以看到太陽不會向地球表面輸送任何的紫外線。

UVC是指280nm以下的紫外線范圍，有時200nm以下的能量被稱為 "真空紫外線"，原因是它很容易被分子吸收，或者通過真空傳播。

3.風化和光降解

光降解：光化學引起的物質狀態的變化。(ASTM G113)

風化：由于暴露于太陽光中的輻射能與溫度（包括溫度循環）和各種狀態的水（主要是濕度、露水和雨）結合在一起而引起的材料特性變化。

4.光譜輻照度

上面這個是光譜輻照度圖，也成為“光譜功率分布圖（SPD）”，可以看到最短的波長在300nm以下，這是在UVB區域，然后你可以看到有相當多的能量集中在UVA區域，所以UVB和UVA這2個區域的風化主要是因為陽光的物質降解。然后你可以看到可見光區域，它貢獻了一些光降解，尤其是在波長較短的可見光處。

5.與風化有關的光譜

耐候性測試是針對自然陽光的，上圖展示了兩種表示陽光的線，黑線是標準的太陽光，綠線是帶日光過濾片的氙弧燈，能很好的匹配太陽光光譜。這里有2個傳統的紫外線燈，藍色的是UVB-313燈，紅色的是UVA-340燈，UVA-340能夠很好的匹配太陽光，最高可達360nm，所以如果您想測試由于自然太陽光造成的衰減，UVA-340燈是可以滿足你的需求的。UVB-313燈實際上是第一個可用于熒光UV設備的燈管，你可以看到它的波長比太陽光更短，但它在UVC區域是沒有任何能量，在280nm處該燈管沒有任何的UVC曝露。

二．紫外線殺菌輻照度（UVGI）

UVGI有2個定義，一個是利用波長在240nm至280nm范圍內的輻射來殺死或對空氣、水和表面消毒的方法。另一個是利用紫外線UV波長在殺菌范圍（200-320nm）的光對空氣和表面進行消毒。

UVGI歷史進程

UVGI應用于水的應用程序是在1910年開發；

在19世紀30年代，UVGI被用于空氣消毒和醫院表面消毒系統

在今天，絕大多數的UVGI設備使用的是低壓汞燈

UVGI 應用

UVGI應用于醫療設施，暖通空調，急救車，機場和學校。

三．UVC紫外線老化測試標準

UVC測試標準方法

- IEC 60335-1，家用和類似電器安全--第1部分

一般要求，附件T UVC紫外線輻射對非金屬材料的影響。

通常用于電線等電氣絕緣材料的低壓汞燈。

- 輻照度： 10 W/m²(1 mW/cm²)

- 持續時間： 1000小時

- 溫度：63 °C黑色溫度，符合ISO 4892-1標準。

總劑量達到：3.6kJ/cm²

商業和機構家具制造商協會(BIFMA) BIFMA HCF 8.1-2019，衛生保健家具清潔性設計指南

專為解決UVGI暴露而設計

- 劑量：291kJ/m²，在254nm處，使用低壓汞燈。

- 時間： 12-24小時，但可以更快完成

- 沒有指定溫度（意味著正常的室內條件；建議30°C。）

四．用于接觸試驗和材料研究的QUV/uvc

UV紫外線在紫外線殺菌照射（UVGI）中被廣泛應用，UVGI是一種用于消除有害病毒和細菌的技術。這種短波高能量UVC紫外線也能降解它消毒的材料及外表。QUV/uvc紫外老化試驗機使用uvc燈管產生254nm的短波紫外線，以測試材料的耐久性，防止因暴露在uvc紫外線下產生的光降解效應。QUV/uvc紫外老化試驗機有多種安全功能，可防止雜散的uvc光線逸出；它不配備冷凝或噴淋功能。

1.UVC-254 Lamp

QUV/uvc紫外老化測試箱兩側各4盞燈，成對控制，功率自動調節，以保持輻照度水平。

紫外線燈管產生254nm的超強短波紫外線，這遠遠低于太陽光的極限。這代表了用于表面消毒的最常見的UVC紫外線輻射。雖然紫外線能有效地殺死這些病原體，但紫外線也能引起塑料、涂料和織物的降解。UVC紫外燈管再現這種破壞性的輻照度，以評估材料暴露在UVC紫外線下的耐久性。

2.UC10/UVC智能傳感器

- 用于校準QUV/uvc輻照度傳感器。

- 254 nm處的輻照度校準，包括一個254 nm窄帶濾光片。

- NMI可追溯校準

- 與所有Q-Lab的輻照度傳感器一樣，需要每年更換或重新校準。

3.UVC屏幕

SOLAR EYE® 太陽眼輻照度控制是一種精確的閉環控制系統，通過反饋回路它可以自動維持設定光強。控制器可連續監測紫外光光強，并通過調節燈管的輸出來補償因燈管老化或任何其他因素造成的光強變化。 SOLAR EYE太陽眼系統比手動系統具有更好的再現性和重復性。

4.試樣安裝

平面或三維物品

注：所顯示的燈為說明之用--在門打開的情況下不會工作。

5.QUV/uvc操作規范

- 輻照度范圍：1.0 - 13.0 mW/cm²

在254nm處的輻照度是6.0 mW/cm²

請注意，1 mW/cm²=10 W/m²。

- 黑板溫度范圍：24-76 °C

- 測試通常會在接近室溫的環境下進行，以模擬室內環境。

6.UVC輻射劑量

假設1個UVGI周期的劑量為1J/cm²，在典型輻照度6mW/cm²的情況下，167秒內即可完成一次。

翁開爾是美國Q-LAB 40年資深中國代理商，歡迎致電【18566398802】咨詢有關QUV/uvc紫外老化箱。