光老化試驗常見光源介紹：

一． 封閉式碳弧燈

這種燈已使用大約70年之久了，在1918年首先使用在紡織品曝曬牢度試驗，成為(wei) AATCC （American Association of Textile Chemists and Colorists）的光源，現在許多舊的規範仍要求用它。

封閉式碳弧燈由一隊碳棒組成，這碳棒密封在一金屬氣體(ti) 檢塊板（ metal gas check plate）和硼矽玻璃球形成的氣密封套中，當電流在碳棒之間流過，產(chan) 生弧光。由於(yu) 碳電極的成份，決(jue) 定它燃燒時產(chan) 生的光的品質，對碳棒的任何改變將改變它們(men) 的光譜能量分布（SPD），從(cong) 而改變測試條件。

封閉式碳弧燈的SPD顯示，它的主要能量集中在3個(ge) 相當窄的波帶中。在低於(yu) 345nm處還有相對小的能量可采用，在這一段聚合物有zui大吸收靈敏度。但封閉碳弧燈的光譜功率分布與(yu) 自然日光相差較大。碳弧燈既沒有自然日光中的短波紫外輻射，在400~800nm間也沒有日光的高強度能量。由於(yu) 這種燈在光譜上與(yu) 日光存在較大差異，要比較自然氣候老化和使用碳弧燈的實驗室老化相關(guan) 性就困難了。

二． 日光碳弧燈

日光碳弧燈與(yu) 封閉碳弧燈一樣是星期老化試驗使用的光源，zui早始於(yu) 1933年。弧光在三隊碳棒中的一對產(chan) 生，用八塊玻璃濾光片環繞弧燈，它主要用在塗料工業(ye) 中，許多規範中規定使用此種光源。

由於(yu) 封閉碳弧燈的缺陷，日光碳弧燈碳棒的成份改變，使它的SPD較類似於(yu) 日光方麵有明顯的改進。但是與(yu) 日光的SPD比較在350nm和50nm之間的很大差別仍可引起相關(guan) 性差。

三． 熒光紫外燈

在理論上進短波能量是主要的。如果它的很少能量就能導致材料的老化。為(wei) 什麽(me) 不顯著增加這能量，達到快速試驗的效果呢？比較FS-40熒光燈的SPD和Florida太陽光的SPD，可以看出達到了增加紫外線能量的設計標準，不僅(jin) 是UV能量水平增加，而且光譜範圍也增加到自然光中沒有的UV能量。這能量分布的急劇改變可以使許多產(chan) 品加速損壞。

　　由於(yu) 熒光裝置中存在在地球表麵測量時自然日光中沒有的輻射能量，熒光裝置可以引起非自然的破壞。另外熒光光源除了很窄的水銀光譜線外，沒有高於(yu) 375nm的能量，這樣對較長波長的UV能量敏感的材料就可能不會(hui) 使曝曬在自然日光下那樣變化。

　　由於(yu) 這些固有缺陷，不僅(jin) 在光譜分布上，而且還有無法控製的其他因素，從(cong) 而得出不規則的結果。Atlas公司一般不考慮使用這種光源。我們(men) 認為(wei) 它的主要用途是作為(wei) 一個(ge) 紫外篩選裝置，限於(yu) 質量控製應用。

四． 氙弧燈

的，也是的光源是氙弧燈，它在50年代引入使用時為(wei) 空氣冷卻係統，隨後在60年代使用水冷。這種光源對本世紀初形成加速老化的原始概念時期使用密封碳弧燈加速老化試驗裝置以很大衝(chong) 擊。

無論是空氣冷卻還是水冷卻，氙燈都有相同的基本光譜能量分布（SPD），冷卻的方式不同，則燈的源光玻璃裝置和結構不同。下麵我們(men) 隻限於(yu) 討論Atlas產(chan) 品采用的水冷係統。

水冷氙燈係統由石英，燃燒管，內(nei) ，外濾光裝置和不鏽鋼裝配組件組成，不鏽鋼部件使各部份裝配成一個(ge) 係統。安裝後，將去離子水或蒸餾水泵入這係統冷卻燈管和吸收長波紅外能量。當用硼矽玻璃，內(nei) ，外濾光時，氙燈係統zui近似於(yu) 自然日光，將外濾光玻璃該為(wei) 鈉鈣玻璃，則接近經過玻璃窗過濾後的自然日光。

zui初開發的2500W和6000W氙燈，由於(yu) 隨著點燃時間的增加，有黑色沉積物在電極區形成，隨著繼續使用，沉積從(cong) 電極區向燈管中心擴大，這些沉積物嚴(yan) 重影響了燈的能量輸出，使燈的壽命縮短，當時，在額定輻射水平上使用的6000W氙燈，每300~500小時就需要更換。Atlas立即開始了改進氙燈性能的研究。

　　1974年秋，在J.NORTON的指導下，研製出了6500W氙燈，這種新的氙燈工作在新的金屬件中，用這種新的金屬沒有了電極區，消除了黑色沉積的問題。當與(yu) Atlas的光監視係統一起使用時，6500W的氙燈使用壽命超過1500小時，一般可達2000小時。但工作在高強度輻射下的氙燈的使用壽命會(hui) 受影響。

6500W氙燈現在在Atlas C係列氣候老化儀(yi) 和褪色試驗儀(yi) 中使用。

氙弧燈首先用於(yu) 塑料工業(ye) ：許多規範如AATCC，ASTM，ISO和政府的規範都將它列入為(wei) 使用燈。紡織工業(ye) 是傳(chuan) 統使用碳弧燈的用戶，現在也改變他們(men) 的規範使用氙燈。AATCC不僅(jin) 規定了使用氙燈，而且規定了使用的輻射水平，以及輻射曝露劑量（每平方米多少焦耳）以便產(chan) 生一個(ge) 期望的顏色變化。

使用碳弧燈的另一傳(chuan) 統工業(ye) 是汽車工業(ye) ，zui近工業(ye) 纖維協會(hui) IFAI強調氙弧燈方法已發展作為(wei) 汽車內(nei) 部裝備，裝飾產(chan) 品的老化試驗方法。

事實上，在Ci35和Ci65氙燈老化儀(yi) 中試驗，證明許多產(chan) 品與(yu) 曝露在Florida試驗基地的自然老化試驗結果相關(guan) 性高達98%。