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(qū)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(tài)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(huán))和各種狀態(tài)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(qū)域,然后你可以看到有相當多的能量集中在UVA區(qū)域,所以UVB和UVA這2個區(qū)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(qū)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(tǒng)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(qū)域是沒有任何能量,在280nm處該燈管沒有任何的UVC曝露。
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(fā);
在19世紀30年代,UVGI被用于空氣消毒和醫(yī)院表面消毒系統(tǒng)
在今天,絕大多數(shù)的UVGI設備使用的是低壓汞燈
UVGI 應用
UVGI應用于醫(yī)療設施,暖通空調,急救車,機場和學校。
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(xù)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(yè)和機構家具制造商協(xié)會(BIFMA) BIFMA HCF 8.1-2019,衛(wèi)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。)
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(chǎn)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(chǎn)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(jié),以保持輻照度水平。
紫外線燈管產(chǎn)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(xiàn)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(huán)控制系統(tǒng),通過反饋回路它可以自動維持設定光強??刂破骺蛇B續(xù)監(jiān)測紫外光光強,并通過調節(jié)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(tǒng)比手動系統(tǒng)具有更好的再現(xiàn)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(guī)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(huán)境下進行,以模擬室內環(huán)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。
UVGI循環(huán)頻率 | 在正常的QUV輻照度下,達到一年的UVC劑量所需時間(小時) |
每日 | 17 |
每周 | 2.4 |
每月 | 0.6 |
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