模拟全光谱太阳光：氙灯老化试验箱的工作原理

发布时间：2026/1/9

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在材料耐候性测试领域，模拟全光谱太阳光对评估材料户外服役寿命至关重要。氙灯老化试验箱凭借多学科技术融合，实现对太阳光的高度复刻，其核心工作原理围绕光源模拟、光谱优化与环境协同调控三大核心环节展开。

核心光源的光谱匹配是模拟基础。设备采用氙弧灯作为发光核心，其在高压激发下可释放200nm-8000nm的连续光谱，天然覆盖太阳光中紫外线、可见光、红外线全波段，光谱分布与自然太阳光相似度高，这是区别于单一波段光源的关键优势。但氙灯原始光谱需经优化才能贴合自然环境，因此配备高精度光学滤光系统，通过石英滤光片过滤杂波，借助紫外截止滤镜和红外滤镜精准调控不同波段能量占比，可根据测试标准模拟直射阳光、透过玻璃的阳光等不同场景光谱。

智能调控系统保障模拟精度与稳定性。箱体内置高精度光谱传感器，实时监测输出光谱分布，将数据反馈至PLC控制系统。系统依据ISO、ASTM等国际标准预设的太阳光谱参数，自动调节氙灯功率、滤光片位置等，动态修正光谱漂移，确保长期测试中光谱一致性。同时，结合温度与湿度协同调控，通过红外加热与压缩机制冷实现-40℃~100℃宽温域调节，借助超声波雾化与除湿模块控制10%~98%RH湿度范围，复刻光、热、湿协同作用的自然老化环境。

该原理实现了“加速老化"的核心价值，通过强化全光谱辐射与环境应力，将户外数月至数年的老化过程压缩至数天完成，且测试结果与自然老化高度相关。其技术优势为汽车、建材、航空航天等行业提供了可靠的材料耐候性评估依据，成为材料研发与质量管控的关键设备。

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