一、紫外熒光燈光老化試驗方法

熒光紫外燈是波長為254nm的低壓汞燈，由于加入磷共存物使轉(zhuǎn)換成較長的波長，熒光紫外燈的能量分布取決于磷共存物產(chǎn)生的發(fā)射光譜和玻璃管的傳擴(kuò)。熒光紫外燈與家用和商用照明燈一樣，也具有特定光譜段。熒光燈目前有兩種類型，即熒光燈 UVA(UVA-351 和 UVA-340)與熒光燈UVB(F40 和 UVB-313)。
       熒光燈 UVA 的射線波長主要集中在 340~370 nm 之 間 ，如 UVA-340 和 UVA-351，UVA-340 的短波輻射與 325 nm 以下的日光直射很相似，UVA-351 的短波光譜分布與透過窗玻璃的太陽光相似；熒光燈 UVB(F40 和UVB-313)的峰值波長在 313nm 左右，其能量幾乎全部集中在 280~360nm 之 間 ，其能量分布的波長范圍比日光的要短，在 360nm 以上幾乎沒有什么能量，在使用這種 UVB 燈進(jìn)行加速老化實驗時，所得到的被測材料穩(wěn)定性經(jīng)常與戶 外自然測試中的數(shù)據(jù)差異較大。這是因為這種光源的短波紫外線能量比例很大，而缺少長波紫外線和可見光部分的能量，因此，在這種光源下材料的老化可能與"自然"測試中相差很大。

二、IEC 61646-2008 紫外預(yù)處理試驗條件

1．試驗?zāi)康?/p>

在組件進(jìn)行熱循環(huán)/濕凍試驗前進(jìn)行紫外(UV)輻照預(yù)處理以確定相關(guān)材料及粘連連接的紫外衰減。

2．試驗裝置
  a) 在經(jīng)受紫外輻照時能控制組件溫度的設(shè)備，組件的溫度范圍必須在 60℃±5℃。
  b) 測量記錄組件溫度的裝置，準(zhǔn)確度為±2℃。溫度傳感器應(yīng)安裝在靠近組件中部的前或后表面，如果同時試驗的組件多于一個，只需監(jiān)測一個代表組件的溫度。
  c) 能測試照射到組件試驗平面上紫外輻照度的儀器，波長范圍為 280nm 到320nm和 320nm到 385nm，準(zhǔn)確度為±15%。
  d) 紫外輻射光源，在組件試驗平面上其輻照度均勻性為±15%，無可探測的小于 280nm 波長的輻射，能產(chǎn)生根據(jù)以下第 3 項規(guī)定的關(guān)注光譜范圍內(nèi)需要的輻照度。

3．試驗程序
  a) 使用校準(zhǔn)的輻射儀測量組件試驗平面上的輻照度，確保波長在 280nm 到385nm 的輻照度不超過
250W·m- 2（約等于 5 倍自然光水平），且在整個測量平面上的輻照度均勻性到達(dá)±15%。
  b) 安裝開路的組件到在步驟 a)選擇位置的測量平面上，與紫外光線相垂直。保證組件的溫度范圍為60℃±5℃。
  c) 使組件經(jīng)受波長在 280nm 到 385nm 范圍的紫外輻射為 15kWh·m-2, 其中3%-10%為 280nm到 320nm 波段范圍內(nèi)的紫外輻射量，在試驗過程中維持組件的溫度在前面規(guī)定的范圍。

4．最后測試
   重復(fù)外觀檢查、最大功率確定和絕緣試驗的試驗。

5．試驗要求
   應(yīng)滿足下列要求：
   (1)無嚴(yán)重外觀缺陷；
      對設(shè)計鑒定和定型，下列缺陷是嚴(yán)重的外觀缺陷：
       (a) 破碎、開裂、或外表面脫附，包括上層、下層、邊框和接線盒；
       (b) 彎曲、不規(guī)整的外表面，包括上層、下層、邊框和接線盒的不規(guī)整以至于影響到組件的安裝和/或運(yùn)行；
       (c) 一個電池的一條裂縫，其延伸可能導(dǎo)致超過一個電池 10%以上面積從組件的電路上減少；
       (d) 在組件的邊緣和任何一部分電路之間形成連續(xù)的氣泡或脫層通道；
       (e) 喪失機(jī)械完整性，導(dǎo)致組件的安裝和/或工作都受到影響。
  （2） 最大輸出功率的衰減不超過試驗前測試值的 5%；5%；
  （3） 絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗同樣的要求。

三、設(shè)備描述

  1、水平設(shè)計，保證光源有效穩(wěn)定性；

  2、雙道門鎖聯(lián)控，保證無紫外光泄漏；

  3、開放式內(nèi)廂設(shè)計，確保與外界空氣交換；

  4、特制導(dǎo)軌，方便組件推入拉出；

  5、電伴熱技術(shù)，采用 bang-bang 控制理論精確加熱；

  6、紅外溫度傳感器準(zhǔn)確測量組件表面溫度,測試精度±0.0.5℃；

  7、電壓信號控制鎮(zhèn)流器,調(diào)幅 5% 100%5%～100%100%；

  8、進(jìn)口傳感器,內(nèi)置信號放大系統(tǒng)減小外界干擾信號影響

  9、每組傳感器控制一組鎮(zhèn)流器控制兩支光源；

  10、輻照度實時監(jiān)控 輻照強(qiáng)度自動補(bǔ)償保證均勻度和準(zhǔn)確性；

  11、溫度（變頻風(fēng)冷）控制,控制精度系數(shù)高,溫度容差±3℃之內(nèi)；

  12、鎮(zhèn)流器帶有燈管啟動保護(hù)功能,提供燈管狀態(tài)報警。

四、技術(shù)指標(biāo)

  1、溫度范圍：RT＋10℃～80℃

  2、溫度偏差：±2℃

  3、溫度波動度：±0.5℃

  4、紫外線波長：280～400nm UVA：280～320nm UVB：320～400nm

  5、波長準(zhǔn)確度：≤±15%

  6、紫外輻射量280nm～320nm：5-7.5KW·H/W²

                         280nm～385nm：15KW·H/W²

  7、輻照度均勻性：≤±15%

  8、試驗時間：0～9999H 可調(diào)

  9、紫外光照連續(xù)及間隙時間交替可調(diào)

五、主要功能

1、紫外預(yù)處理試驗機(jī) UVA-340 熒光紫外燈為光源，通過模擬自然陽光中的紫外輻射，對光伏組件進(jìn)行加速耐候性試驗，以獲得材料耐候性的結(jié)果。

2、可對溫度、光輻照度進(jìn)行自動監(jiān)控；配置輻射計，可對輻照度進(jìn)行控制及校正，使輻照度穩(wěn)定在指定照度上，同時對試驗時間進(jìn)行控制。

六、分項介紹

1．光源．光源：

光源采用若干支額定功率專用紫外熒光燈，燈中心距離為不規(guī)則水平排列，參照同行推薦條件并參考 GB/T 14522-1993 條 件 ，保證了輻射的均勻度。
      由于熒光燈光能量輸出會隨時間而逐步衰減，為了減小因光能量衰減造成試驗的影響，以及對輻照均勻度±15%的要求，宇清電氣科技開發(fā)出了紫外熒光燈專用調(diào)光硬件，從而得到一個輸出恒定的光能量。
      一般情況下燈管有效使用壽命可在 1600~1800 小時左右。由于儀器配置了尚耐公司開發(fā)的紫外熒光燈專用調(diào)光硬件，可對衰減的燈進(jìn)行輻照度補(bǔ)償，從而使燈的使用壽命延長至 2000~3500 小時左右。

2．電氣控制．電氣控制：
     2.1、 傳感器：傳感器做為最重要的監(jiān)測部件，是自動控制的核心區(qū)域宇清電氣科技選用進(jìn)口集成式積分傳感器，有效探測紫外輻射量。特有的自帶信號放大功能，將溫度及諧波影響降低到最小。
     2.2、選用工控觸摸屏+PLC 可編程控制器或上位機(jī)+專用 PCB 硬件控制進(jìn)行溫度、輻照度、輻照量、試驗時間等自動控制。
       具備輻照度、溫度、時間等試驗條件或結(jié)果以及工作曲線存儲及打印功能。
       人機(jī)對話，高自動化程度,完全實現(xiàn)了輻照度的自動監(jiān)控。
       可根據(jù)用戶要求，上位機(jī)控制，外接 PC 計算機(jī)，Windows XP操作界面，實現(xiàn)工作曲線及數(shù)據(jù)存儲及打印功能。
       時間無限控制，具有累計時間及停電記憶功能。
       在測試完成后，控制面板安裝的試驗指示燈發(fā)出提醒信號同時終止試驗。
       輻照度均勻度：±15%以內(nèi) (在樣品表面處)。
       溫 度  監(jiān) 控：SUV-PV( )采用標(biāo)準(zhǔn)的 Pt-100 溫度傳感器，精確控制測試過程的環(huán)境溫度,采用紅外線溫度傳感器監(jiān)測樣品表面溫度。
     2.3、宇清電氣科技開發(fā)的紫外熒光燈專用調(diào)光硬件+PHILIPS 鎮(zhèn)流器或?qū)Ｓ贸绦蚩刂奇?zhèn)流器，5%~100%連續(xù)可調(diào)，保證在光源能量衰減時對能量的自動補(bǔ)償。
     2.4、安全報警防護(hù)裝置：
       設(shè)定超溫保護(hù)裝置，控制面板安裝報警指示燈，當(dāng)箱內(nèi)溫度超過設(shè)置限制時，機(jī)器會自動切斷燈管和加熱器的電源供應(yīng)，并進(jìn)入平衡狀態(tài)冷卻，并附聲音報警。
       輻照能量不足自動報警功能
       故障記錄功能，每次故障全都記錄在操作屏上，方便查驗找出問題
       防護(hù)門鎖（選項）：在試驗過程中存在 UVB 光源,大量照射 UVB光源可使部分皮膚過敏者產(chǎn)生紅斑效應(yīng)，皮膚過敏者應(yīng)減少與紫外光的接觸。如果燈管在亮?xí)r，廂門一旦被打開，機(jī)器將自動切斷燈管供電，并自動進(jìn)入平衡狀態(tài)冷卻，以免人體受到傷害，安全門鎖符合 IEC047-5-1 安全保護(hù)要求。加強(qiáng)門鎖的密封性，使泄漏量小于日常陽光穿透玻璃窗中紫外線強(qiáng)度的 10%。
  2.5、輻照度及輻照量：
    ①IEC 61345-1998 紫外光源的波長在 280nm~320nm 的范圍內(nèi) 7.5KW·h/m2 或320nm~400nm的范圍內(nèi)15KW·H/m2
    ②IEC 61215-2005紫外光源的波長在 280nm~320nm 的范圍內(nèi)至少 5KW·h/m2 ，280nm~385nm 的范圍15KW·H/m2，
    ③IEC61646-2008 時組件經(jīng)受波長在280nm 到400nm范圍的紫外輻射為15kWh·m-2, 其中3%-10%為280nm 到 320nm 波段范圍內(nèi)的紫外輻射量，在試驗過程中維持組件的溫度在前面規(guī)定的范圍。并保證 280nm 以下無輻照度。
       執(zhí)行 IEC 61345 時，分別設(shè)置 280~320nm 輻照量 7.5 KW·h/m2或 320~400nm 輻照量 15 KW·h/m2；執(zhí)行 IEC 61215 時，分別設(shè)置280~320nm 輻照量 5 KW·h/m2 及 320~385nm 輻照量15 KW·h/m2。執(zhí)行 IEC 61646 時設(shè)置 280~400nm 輻照量 15 KW·h/m2。參數(shù)輸入完畢，儀器將自動完成試驗。

3、結(jié)構(gòu)制作：

   3.1、箱體外殼材料：優(yōu)質(zhì)寶鋼A3板噴塑處理

   3.2、內(nèi)膽材料：。進(jìn)口SUS/304不銹鋼拉絲發(fā)紋板

   3.3、加熱方式為鎳絡(luò)合金管裝翅片式加熱，升溫快，溫度分布均勻

   3.4、箱門為左側(cè)開啟式 ，開閉輕松自如并便于組件的存取。

   3.5、UV燈管采用組合式燈架，燈管組合排列使用，安裝方便

   3.6、試驗箱底部采用高品質(zhì)可固定式PU活動輪。

   3.7、考慮溫度分布的均勻，設(shè)計有溫度循環(huán)風(fēng)道，低噪音馬達(dá)及離心式風(fēng)輪有效使溫度快速分布循環(huán)。

   3.8、試樣表面與紫外線輻射呈平行設(shè)計。燈管一側(cè)放置樣品，另一側(cè)帶反射罩。有效利用燈管能源；

4、整機(jī)概況：
      內(nèi)室尺寸：約 W2200mm×D600mm×H1300mm（特殊規(guī)格定制）

5、儀器主機(jī)要求工作環(huán)境條件：
      電源要求：220V±5%，單相三線，50Hz，10A2P 空氣開關(guān)。
      建議使用環(huán)境：5~35℃，低濕，通風(fēng)良好，室內(nèi)環(huán)境清潔。

6、儀器附件
      紫外輻射強(qiáng)度測量儀一套（外校用），UVA、UVB 燈管（備用消耗品）。