氙燈老化試驗(yàn)箱溫度控制
氙燈老化試驗(yàn)箱具有光照、淋雨、凝露、溫度、濕度及風(fēng)等六種環(huán)境因素,是較全面的綜合環(huán)境試驗(yàn)機(jī)設(shè)備,可以將六種因素獨(dú)立地或有機(jī)地組合進(jìn)行不同的類(lèi)型的試驗(yàn)。采用能模擬全陽(yáng)光光譜的氙弧燈來(lái)再現(xiàn)不同環(huán)境下存在的破壞性光波,可以為科研產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量控制提供相應(yīng)的環(huán)境模擬和加速試驗(yàn)依據(jù)。
氙燈老化試驗(yàn)箱利用人工光源配合G7 OUTDOOR 濾光片,將系統(tǒng)光源,通過(guò)模擬自然陽(yáng)光中的輻射,調(diào)整成符合 IEC61646 中對(duì)太陽(yáng)光模擬器的要求,使用上述系統(tǒng)光源對(duì)太陽(yáng)電池模塊進(jìn)行IEC61646 中光老煉性試驗(yàn),試驗(yàn)中模塊背面的溫度需控制在50±10oC之間恒定控制。 可對(duì)溫度進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控;配置輻射計(jì),可對(duì)光輻照度進(jìn)行控制,使輻照度穩(wěn)定在指定照度上,同時(shí)對(duì)試驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行控制。
太陽(yáng)模擬輻照試驗(yàn)箱內(nèi)紫外光循環(huán)期,光化學(xué)反應(yīng)通常對(duì)溫度并不敏感。但其后發(fā)生的任何反應(yīng)的速率均取決于溫度的高低。這些反應(yīng)的速率隨溫度的升高而加快。故而,控制紫外曝光時(shí)的溫度十分重要。另外,還必使加速老化試驗(yàn)的溫度與材料直接暴露在陽(yáng)光下的蕞高溫度相一致。在太陽(yáng)模擬輻照試驗(yàn)箱中,紫外曝光溫度根據(jù)照度和環(huán)境溫度,可設(shè)置在50℃~80℃之間的任一溫度。紫外曝光溫度由受一個(gè)靈敏的溫控器和鼓風(fēng)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)使本試驗(yàn)箱的溫度有較佳的均勻性。
目前,試驗(yàn)室使用的輻照試驗(yàn)光源有氙弧光、熒光紫外光和碳弧光。其中熒光紫外光所設(shè)計(jì)的光波范圍為:290nm~400nm,是破壞力較強(qiáng)的光波波段,但與射到地球表面的太陽(yáng)光波范圍不對(duì)應(yīng),模擬性不夠強(qiáng)。碳弧光源是一種應(yīng)用較早的人工光源,主要是通過(guò)一對(duì)碳棒電極形成碳弧光,碳弧光經(jīng)濾光器過(guò)濾后能模擬太陽(yáng)光輻射,其模擬性較好。但由于碳棒電極的燃燒,需要經(jīng)常更換安裝新碳棒,通常每48h~72h更換一組(4對(duì))碳棒,操作麻煩,且運(yùn)轉(zhuǎn)成本高。而氙燈老化試驗(yàn)箱的氙弧光源的波長(zhǎng)范圍為290nm~800nm,與太陽(yáng)照射到地球表面的光波范圍相近(圖2),對(duì)太陽(yáng)光的模擬性強(qiáng),被認(rèn)為是目前模擬性最好的一種人工光源,被普遍采用。