湛臨計器小科学普及

照明強度≠黒板温度信号

分解Q-SUNキセノンランプボックスの制御回路

材料の耐候性評価において、老化テストに新たに接触したエンジニアの中には、次のような疑問があります。「キセノンランプ劣化箱の光強度は黒板センサ（黒板温度計）の信号データと関係がありますか？」

湛臨計器はまず結論を発表した：いいえ。

Q-SUNでキセノンランプ劣化試験箱において、光強度と黒板温度（BPT/BST）は互いに独立した2つの測定と制御回路によって責任を負う。前者は放射度センサ閉ループによって制御され、後者は黒板温度計閉ループによって熱環境を制御する。

加速老化試験では、「光」と「温度」を分けて制御することが科学的である。材料の光化学反応は主にスペクトル組成と照射線量によって駆動されるが、熱酸化と熱老化は温度レベルと熱履歴に依存する。両者を独立に設定して閉ループ制御することにより、故障メカニズムをより明確に識別し、変数結合による判断偏差を回避することができる。

それと同時に、業界と国家基準は通常、光強度制御点と黒板温度のタイプ/設定値を同時に規定し、基準に基づいてそれぞれ制御してこそ、テスト結果は歴史データと実験室間データと比較可能とトレーサビリティを維持することができる。

もちろん、黒板温度のほか、船内の空気温度（CAT）と相対湿度（RH）を同期的に管理し、必要に応じて噴水/凝縮などの水分プログラムを重ね、「光-熱-湿」の3要素を目標窓内に安定させ、試験過程の安定性と再現性を高めるのに役立つ。

まず、光照射強度＝放射照度閉ループ（黒板信号ではない）

Q-SUN採用専用放射照度センサ、ターゲットバンド（例えば340 nm、420 nmまたはTUV 300-400 nm）で光強度をリアルタイムにサンプリングし、ランプ電力を自動的に調整し、光強度を設定値（例えば0.35 W/m²/nm@340nmなど）。

つまり、タッチインタフェースに設定された「光強度値」は、光センサ閉ループによって維持されます。黒板温度計は光強度閉ループに関与しない。

次に、黒板温度＝表面温度代表値（独立温度制御回路）

黒板温度計は、強い光の下でサンプルが最も高くなる表面温度の傾向を反映しており、これに基づいてデバイスはBPT/BST の設定します。したがって、黒板温度計は光強度制御ではなく温度制御に使用される。放射照度センサとは2つの異なる計測装置である。

定義と原理の面では、BPT/BP非絶縁黒板に属する：背面は断熱せず、室内空気と熱交換しやすい、昇降温度が速い。一方、BST/IBP絶縁黒板/黒板基準に属する：背面に断熱層を加え、より「保温」する、サンプル表面の最高温傾向により近い。

同等の条件下で、BST示度は通常BPTより高い（工事中には数℃から10℃以上高く、風速、積載量、光強度、船室温度の影響を受けることが多い）。一方、BPTは気流/放熱に対してより敏感で、応答がより速い、BSTは熱慣性量が大きく、ピークが高い。

一般的な国際規格では、ASTM のルートはBPTを多用し、ISOルートはBST/IPPを多用する。したがって、両者は直接的に比較したり、簡単に換算したりすることはできません。しかし、一般的には、シート/高伝熱/金属基材、裏面の放熱しやすいサンプルがBPTを優先している。一方、厚片/絶縁/3 D構造、裏面が放熱しにくいサンプルはBST/IPPを優先することができる。

1.光強度閉ループ

Q−SUNキセノンランプ試験箱は、選択された制御点（例えば340 nm、420 nm又はTUV 300−400 nm）で放射照度センサにより光強度をリアルタイムにサンプリングし、ランプ電力を自動的に調整し、放射照度を設定値に安定させる。これにより、ランプの減衰、フィルター光の変化などの要素によるドリフトを解消し、異なるロット、異なる実験間の光照射量の一致を確保することができる。

2.温度閉ループ

Q−SUNキセノンランプ試験箱は黒板温度計（BPTまたはBST）の示度をフィードバック量とし、目標黒板温度を維持するために熱平衡を動的に調節する、一部の方法や循環については、カプセル内の空気温度（CAT）を同時に制御し、黒板温度の外で全体の熱場をさらに安定させ、サンプルをより再現可能な実験条件下にすることもできる。

3.湿度と水分

標準または方法の要件に応じて、相対湿度（RH）制御を有効にし、放水、凝縮などの水分プログラムを重ねて、実験室内で屋外に近い「光−熱−湿−水」結合環境を構築することができる。これは、実際の気候で材料が発生する可能性のある故障パターンを明らかにするのに役立ちます。

4.データの遡及

Q-SUNキセノンランプ試験箱のシステムは重要な環境量（例えば光強度、黒板温度、CAT、RH及び時間/循環プログラム）をオンライン記録と導出することができ、品質審査、方法の検討と実験室間の比較に便利である、また、異常分析と長期トレンド評価のためにトレーサビリティのデータ基礎を提供する。

Q-SUNシリーズキセノンランプ試験箱

・全スペクトル太陽シミュレーション：UVをカバー-可視-近赤外、自然日光の分布に近い。

・放射照度閉ループ：340/420/TUV制御点を選択可能にし、自動定常状態制御を行い、ランプの減衰とフィルター光の変化によるドリフトを低減する。

・ダブル黒板オプション：BPT非絶縁黒板とBST/IPP絶縁黒板を支持し、ASTM/ISOなどの異なる標準路線に順応する。

・多要素同期：黒板温度、室内空気温度（CAT）と相対湿度（RH）を同期制御でき、噴水/凝縮などの水分プログラムをサポートする。

・遡及とコンプライアンス：重要なパラメータはリアルタイムで記録され、品質システムの審査と実験室間の比較に便利である。

・マルチモデルカバー：デスクトップ型と床置き型の機種は選択可能で、研究開発検証、小ロット処方スクリーニングから量産品質制御までの異なる場面を満たす。