一、紫外荧光灯光老化试验方法

荧光紫外灯是波长为254nm的低压汞灯，由于加入磷共存物使转换成较长的波长，荧光紫外灯的能量分布取决于磷共存物产生的发射光谱和玻璃管的传扩。荧光紫外灯与家用和商用照明灯一样，也具有特定光谱段。荧光灯目前有两种类型，即荧光灯 UVA(UVA-351 和 UVA-340)与荧光灯UVB(F40 和 UVB-313)。
       荧光灯 UVA 的射线波长主要集中在 340~370 nm 之 间 ，如 UVA-340 和 UVA-351，UVA-340 的短波辐射与 325 nm 以下的日光直射很相似，UVA-351 的短波光谱分布与透过窗玻璃的太阳光相似；荧光灯 UVB(F40 和UVB-313)的峰值波长在 313nm 左右，其能量几乎全部集中在 280~360nm 之 间 ，其能量分布的波长范围比日光的要短，在 360nm 以上几乎没有什么能量，在使用这种 UVB 灯进行加速老化实验时，所得到的被测材料稳定性经常与户 外自然测试中的数据差异较大。这是因为这种光源的短波紫外线能量比例很大，而缺少长波紫外线和可见光部分的能量，因此，在这种光源下材料的老化可能与"自然"测试中相差很大。

二、IEC 61646-2008 紫外预处理试验条件

1．试验目的

在组件进行热循环/湿冻试验前进行紫外(UV)辐照预处理以确定相关材料及粘连连接的紫外衰减。

2．试验装置
  a) 在经受紫外辐照时能控制组件温度的设备，组件的温度范围必须在 60℃±5℃。
  b) 测量记录组件温度的装置，准确度为±2℃。温度传感器应安装在靠近组件中部的前或后表面，如果同时试验的组件多于一个，只需监测一个代表组件的温度。
  c) 能测试照射到组件试验平面上紫外辐照度的仪器，波长范围为 280nm 到320nm和 320nm到 385nm，准确度为±15%。
  d) 紫外辐射光源，在组件试验平面上其辐照度均匀性为±15%，无可探测的小于 280nm 波长的辐射，能产生根据以下第 3 项规定的关注光谱范围内需要的辐照度。

3．试验程序
  a) 使用校准的辐射仪测量组件试验平面上的辐照度，确保波长在 280nm 到385nm 的辐照度不超过
250W·m- 2（约等于 5 倍自然光水平），且在整个测量平面上的辐照度均匀性到达±15%。
  b) 安装开路的组件到在步骤 a)选择位置的测量平面上，与紫外光线相垂直。保证组件的温度范围为60℃±5℃。
  c) 使组件经受波长在 280nm 到 385nm 范围的紫外辐射为 15kWh·m-2, 其中3%-10%为 280nm到 320nm 波段范围内的紫外辐射量，在试验过程中维持组件的温度在前面规定的范围。

4．最后测试
   重复外观检查、功率确定和绝缘试验的试验。

5．试验要求
   应满足下列要求：
   (1)无严重外观缺陷；
      对设计鉴定和定型，下列缺陷是严重的外观缺陷：
       (a) 破碎、开裂、或外表面脱附，包括上层、下层、边框和接线盒；
       (b) 弯曲、不规整的外表面，包括上层、下层、边框和接线盒的不规整以至于影响到组件的安装和/或运行；
       (c) 一个电池的一条裂缝，其延伸可能导致超过一个电池 10%以上面积从组件的电路上减少；
       (d) 在组件的边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道；
       (e) 丧失机械完整性，导致组件的安装和/或工作都受到影响。
  （2） 输出功率的衰减不超过试验前测试值的 5%；5%；
  （3） 绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

三、设备描述

  1、水平设计，保证光源有效稳定性；

  2、双道门锁联控，保证无紫外光泄漏；

  3、开放式内厢设计，确保与外界空气交换；

  4、特制导轨，方便组件推入拉出；

  5、电伴热技术，采用 bang-bang 控制理论精确加热；

  6、红外温度传感器准确测量组件表面温度,测试精度±0.0.5℃；

  7、电压信号控制镇流器,调幅 5% 99%5%～99%99%；

  8、进口传感器,内置信号放大系统减小外界干扰信号影响

  9、每组传感器控制一组镇流器控制两支光源；

  10、辐照度实时监控 辐照强度自动补偿保证均匀度和准确性；

  11、温度（变频风冷）控制,控制精度系数高,温度容差±3℃之内；

  12、镇流器带有灯管启动保护功能,提供灯管状态报警。

四、技术指标

  1、温度范围：RT＋10℃～80℃

  2、温度偏差：±2℃

  3、温度波动度：±0.5℃

  4、紫外线波长：280～400nm UVA：280～320nm UVB：320～400nm

  5、波长准确度：≤±15%

  6、紫外辐射量280nm～320nm：5-7.5KW·H/W²

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

  7、辐照度均匀性：≤±15%

  8、试验时间：0～9999H 可调

  9、紫外光照连续及间隙时间交替可调

五、主要功能

1、紫外预处理试验机采用美国进口原装 UVA-340 荧光紫外灯为光源，通过模拟自然阳光中的紫外辐射，对光伏组件进行加速耐候性试验，以获得材料耐候性的结果。

2、可对温度、光辐照度进行自动监控；配置辐射计，可对辐照度进行控制及校正，使辐照度稳定在照度上，同时对试验时间进行控制。

六、分项介绍

1．光源．光源：

光源采用若干支额定功率专用紫外荧光灯，灯中心距离为不规则水平排列，参照国外同行推荐条件并参考 GB/T 14522-1993 条 件 ，保证了辐射的均匀度。
      由于荧光灯光能量输出会随时间而逐步衰减，为了减小因光能量衰减造成试验的影响，以及对辐照均匀度±15%的要求，宇清电气科技开发出了紫外荧光灯专用调光硬件，从而得到一个输出恒定的光能量。
      一般情况下灯管有效使用寿命可在 1600~1800 小时左右。由于仪器配置了尚耐公司开发的紫外荧光灯专用调光硬件，可对衰减的灯进行辐照度补偿，从而使灯的使用寿命延长至 2000~3500 小时左右。

2．电气控制．电气控制：
     2.1、 传感器：传感器做为最重要的监测部件，是自动控制的核心区域宇清电气科技选用进口集成式积分传感器，有效探测紫外辐射量。*的自带信号放大功能，将温度及谐波影响降低到最小。
     2.2、选用工控触摸屏+PLC 可编程控制器或上位机+专用 PCB 硬件控制进行温度、辐照度、辐照量、试验时间等自动控制。
       具备辐照度、温度、时间等试验条件或结果以及工作曲线存储及打印功能。
       人机对话，高自动化程度,实现了辐照度的自动监控。
       可根据用户要求，上位机控制，外接 PC 计算机，Windows XP操作界面，实现工作曲线及数据存储及打印功能。
       时间无限控制，具有累计时间及停电记忆功能。
       在测试完成后，控制面板安装的试验指示灯发出提醒信号同时终止试验。
       辐照度均匀度：±15%以内 (在样品表面处)。
       温 度  监 控：SUV-PV( )采用标准的 Pt-100 温度传感器，精确控制测试过程的环境温度,采用红外线温度传感器监测样品表面温度。
     2.3、宇清电气科技开发的紫外荧光灯专用调光硬件+PHILIPS 镇流器或专用程序控制镇流器，5%~99%连续可调，保证在光源能量衰减时对能量的自动补偿。
     2.4、安全报警防护装置：
       设定超温保护装置，控制面板安装报警指示灯，当箱内温度超过设置限制时，机器会自动切断灯管和加热器的电源供应，并进入平衡状态冷却，并附声音报警。
       辐照能量不足自动报警功能
       故障记录功能，每次故障全都记录在操作屏上，方便查验找出问题
       防护门锁（选项）：在试验过程中存在 UVB 光源,大量照射 UVB光源可使部分皮肤过敏者产生红斑效应，皮肤过敏者应减少与紫外光的接触。如果灯管在亮时，厢门一旦被打开，机器将自动切断灯管供电，并自动进入平衡状态冷却，以免人体受到伤害，安全门锁符合 IEC047-5-1 安全保护要求。加强门锁的密封性，使泄漏量小于日常阳光穿透玻璃窗中紫外线强度的 10%。
  2.5、辐照度及辐照量：
    ①IEC 61345-1998 紫外光源的波长在 280nm~320nm 的范围内 7.5KW·h/m2 或320nm~400nm的范围内15KW·H/m2
    ②IEC 61215-2005紫外光源的波长在 280nm~320nm 的范围内至少 5KW·h/m2 ，280nm~385nm 的范围15KW·H/m2，
    ③IEC61646-2008 时组件经受波长在280nm 到400nm范围的紫外辐射为15kWh·m-2, 其中3%-10%为280nm 到 320nm 波段范围内的紫外辐射量，在试验过程中维持组件的温度在前面规定的范围。并保证 280nm 以下无辐照度。
       执行 IEC 61345 时，分别设置 280~320nm 辐照量 7.5 KW·h/m2或 320~400nm 辐照量 15 KW·h/m2；执行 IEC 61215 时，分别设置280~320nm 辐照量 5 KW·h/m2 及 320~385nm 辐照量15 KW·h/m2。执行 IEC 61646 时设置 280~400nm 辐照量 15 KW·h/m2。参数输入完毕，仪器将自动完成试验。

3、结构制作：

   3.1、箱体外壳材料：优质宝钢A3板喷塑处理

   3.2、内胆材料：。进口SUS/304不锈钢拉丝发纹板

   3.3、加热方式为镍络合金管装翅片式加热，升温快，温度分布均匀

   3.4、箱门为左侧开启式 ，开闭轻松自如并便于组件的存取。

   3.5、UV灯管采用组合式灯架，灯管组合排列使用，安装方便

   3.6、试验箱底部采用高品质可固定式PU活动轮。

   3.7、考虑温度分布的均匀，设计有温度循环风道，低噪音马达及离心式风轮有效使温度快速分布循环。

   3.8、试样表面与紫外线辐射呈平行设计。灯管一侧放置样品，另一侧带反射罩。有效利用灯管能源；

4、整机概况：
      内室尺寸：约 W2200mm×D600mm×H1300mm（特殊规格定制）

5、仪器主机要求工作环境条件：
      电源要求：220V±5%，单相三线，50Hz，10A2P 空气开关。
      建议使用环境：5~35℃，低湿，通风良好，室内环境清洁。

6、仪器附件
      紫外辐射强度测量仪一套（外校用），UVA、UVB 灯管（备用消耗品）。