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我們從光譜、輻照度、溫度和濕度等方面來分析IEC 61215:2005 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紫外試驗(yàn)測(cè)試條件的要求。
標(biāo)準(zhǔn)中描述為“紫外輻射光源,在組件試驗(yàn)平面上其輻照度均勻性為±15%,無可探測(cè)的小于280nm 波長(zhǎng)的輻射,能產(chǎn)生根據(jù)10.10.3 規(guī)定的感興趣光譜范圍內(nèi)需要的輻照度”。下面的圖1 和圖2 分別是UVA-340 燈管和UVB-313 燈管的光譜圖, 從圖中可以看出,UVA-340 燈管發(fā)出的光譜完全符合標(biāo)準(zhǔn)中 部分,而UVB-313 燈管發(fā)出的光譜只有少量譜線的波長(zhǎng)小于280nm,幾乎符合標(biāo)準(zhǔn)中部分。
標(biāo)準(zhǔn)中部分的描述為“使用校準(zhǔn)的輻射儀測(cè)量組件試驗(yàn)平面上的輻照度,確保波長(zhǎng)在280nm 到385nm 的輻照度不超過250W/m2 ( 約等于5 倍自然光水平),且在整個(gè)測(cè)量平面上的輻照度均勻性到達(dá)±15%”,同時(shí)10.10.3 節(jié)c) 部分的描述為“使組件經(jīng)受波長(zhǎng)在280nm 到385nm 范圍的紫外輻射為15kWh/m2,其中波長(zhǎng)為280nm 到320nm 的紫外輻射為5kWh/m2,在試驗(yàn)過程中維持組件的溫度在前面規(guī)定的范圍”。以下我們分別對(duì)UVA-340 燈管和UVB-313 燈管的輻照度進(jìn)行設(shè)定,并計(jì)算在設(shè)定輻照度下,運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中10.10.3 節(jié)c) 部分對(duì)輻照能的要求。
當(dāng)在340nm 設(shè)定輻照度0.68 W/m2 時(shí), 相當(dāng)于在280-385nm 波段的輻照度為35.2W/m2( 小于250W/m2, 符合標(biāo)準(zhǔn)部分的要求),而在280-320nm 波段的輻照度為3.1 W/m2。我們假設(shè)UVA 燈管運(yùn)行X 小時(shí),組件經(jīng)受波長(zhǎng)在280nm 到385nm 范圍的紫外輻射為15kWh/m2, 而燈管運(yùn)行Y小時(shí),波長(zhǎng)為280nm 到320nm 的紫外輻射為5kWh/m2。具體計(jì)算如下:
35.2 W/m2 x “X” hours = 15000 Wh/m2 X = 426 小時(shí)
3.1 W/m2 x “Y” hours = 5000 Wh/m2 Y= 1613 小時(shí)
由以上計(jì)算可知,當(dāng)在340nm 設(shè)定輻照度0.68 W/m2 時(shí),因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)從280nm 到320nm 上的輻照度較小,所以需要1613小時(shí),紫外輻射才能達(dá)到5kWh/m2。也就是說,使用UVA 燈管時(shí),運(yùn)行1613小時(shí)才達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中10.10.3節(jié)c)部分對(duì)輻照能的要求,比較費(fèi)時(shí)。
當(dāng)在310nm 設(shè)定輻照度0.68 W/m2 時(shí), 相當(dāng)于在280-385nm 波段的輻照度為31.3W/m2( 小于250W/m2, 符合標(biāo)準(zhǔn)部分的要求),而在280-320nm 波段的輻照度為18.8 W/m2。我們假設(shè)UVB 燈管運(yùn)行X 小時(shí),組件經(jīng)受波長(zhǎng)在280nm 到385nm 范圍的紫外輻射為15kWh/m2, 而燈管運(yùn)行Y小時(shí),波長(zhǎng)為280nm 到320nm 的紫外輻射為5kWh/m2。具體計(jì)算如下:
31.3 W/m2 x “X” hours = 15000 Wh/m2 X = 479 小時(shí)
18.8 W/m2 x “Y” hours = 5000 Wh/m2 Y = 266 小時(shí)
由以上計(jì)算可知,當(dāng)在310nm 設(shè)定輻照度0.68 W/m2 時(shí),http://www.hjunkel.cn/New-475.html 只需266 小時(shí)組件經(jīng)受波長(zhǎng)在280nm 到320nm 的紫外輻射為5kWh/m2。而在280nm 到385nm 波段,需要479 小時(shí),組件經(jīng)受的紫外輻射為15kWh/m2。也就是說,使用UVB 燈管時(shí),運(yùn)行479 小時(shí)可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中10.10.3 節(jié)c) 部分對(duì)輻照能的要求,比UVA 燈管快很多。
盡管使用UVB 燈管可以縮短試驗(yàn)時(shí)間,但是如同本文3.1節(jié)中所述,UVB 燈管發(fā)出的光譜還有極少一部分的波長(zhǎng)小于280nm,也就說不完全符合IEC 61215:2005 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)紫外光譜的要求。但是如果單獨(dú)使用UVA 燈管,則測(cè)試時(shí)間過長(zhǎng)。所以可以將兩種燈管結(jié)合起來使用。如先使用UVB 燈管,假設(shè)運(yùn)行時(shí)間為X 小時(shí),再使用UVA 燈管,假設(shè)運(yùn)行時(shí)間為Y 小時(shí),具體計(jì)算如下:
18.8 W/m2 x “X” hours + 3.1 W/m2 x “Y” hours = 5000Wh/m2
31.3 W/m2 x “X” hours + 35.2 W/m2 x “Y” hours = 15000Wh/m2
以上兩式,計(jì)算所得:X = 229 小時(shí),Y = 222 小時(shí),即先運(yùn)行UVB 燈管229 小時(shí),再運(yùn)行UVA 燈管222 小時(shí),即可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中部分對(duì)輻照能的要求。兩種燈管一共運(yùn)行451 小時(shí),比單獨(dú)使用UVB 燈管還快。一般情況下,我們推薦使用這種方法。
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