气候环境模拟试验—太阳辐射试验项目介绍
GJB 150.7军用设备环境试验方法太阳辐射试验；
GB 4797.4 电工电子产品自然环境条件太阳辐射与温度；
MIL-STD-810G
1.国家标准和IEC标准
（1）程序A：每个周期的总辐射量为8.96kW·h/m2，相当于最恶劣自然环境条件下日辐射总量，每个周期由8小时辐照和16小时非辐照组成，主要用于评价太阳辐射的热效应。
（2）程序B：每周期总辐射剂量为22.4 kW·h/m2，每个周期由20 h辐照+4 h非辐照组成，主要用于评估太阳辐射的衰减效应。
（3）程序C：按试验要求进行连续照射。该程序是一种简化的试验，用于评估有化学影响的位置。
2.国军标与美军标
●(1) 程序 I——循环试验（热效应）：包括三个高温日循环，代表 MIL-HDBK-310 中的三种气候类型：
① A1 气候类型：全球部署，峰值条件为 1120W/m2 和 49℃，代表全球最热条件。最热地区的最热月份出现并超过此条件的小时数不超过 1%。这些最严酷的地区温度条件非常高，同时伴有高强度的太阳辐射。
②A2气候类型：峰值为1120W/m2、44℃，部分地区天气状况较轻，伴有高温、中低湿，太阳辐射强度较高。
③ A3 气候类型：峰值条件为 1120W/m2 和 39℃，仅代表至少在一年中部分时间经历中等高温和中等低湿度条件的地区。A3 也可用于除 A1 或 A2 类别外的所有陆地区域。
●(2) 程序 II - 稳态测试（光化学效应）：该测试重点关注加速太阳辐射产生的光降解效应，并将样品暴露在增强的太阳辐射负荷下。
3. 测试设备要求
●(1) 放射源
试验设备所用的光源应保证在试验过程中，能在规定的辐射测量面上获得1.120kW/m2±10%的辐射强度，包括试验箱内的反射辐射和试样的吸收辐射，但不包括箱内辐射的长波红外辐射。
●(2) 风速
试验箱内风速应尽可能小，以维持箱内温度。通常1m/s的风速可使温升降低20%以上。应测量和控制样品附近的空气流速，空气流速应尽可能小，通常在0.25m/s至1.5m/s之间。
●（3）观察窗、导线、测温仪表
试验箱应设有不透过紫外线的观察窗及测量用的导线，测量箱内温度的仪器不应受到太阳直射的影响。
太阳光稳态模拟试验箱
●（4）导向及调焦装置
由于太阳距离地球较远，到达地球表面的太阳辐射基本上都是平行光束，而当人造光源靠近被照射面时，发射出的光束就不是平行的了。为了在测量平面上获得规定值的均匀辐照度，应设置导光、聚焦装置。
●(5) 试验室的校准
若在校准测试室时尚未取样，则测量在样品预计占据的区域上方进行，即在与样品上表面大致相同高度的水平面上进行测量，保证辐照度偏差在要求值的10%以内；若在校准测试室时取样，则在样品上表面上方测得的辐照度偏差应在要求值的10%以内。为确保太阳辐射测试室满足规定要求，应至少每累计运行500小时彻底检查一次辐射灯的光谱分布、强度和均匀性，并在每次试验前后检查测试室的辐照度和均匀性。
●（6）安全要求
热量和紫外线对某些塑料（例如三聚氰胺层压板）的综合作用也会产生有毒气体，因此在选择用于测试设备构造的材料时应特别小心。
4 结果分析及合格判定
●（1）结果分析
①热效应测试
在温度峰值条件下以及恢复到标准大气条件后，样品的性能特性变化不得超出产品规格书规定的范围。不影响性能、寿命或所要求特性的光化学效应仅应作为观察结果记录。
②光学效应
样品的性能特性不应超出产品规格中规定的范围。不影响性能、寿命或所需特性的光化学效应应仅记录为观察结果。样品变色可能导致样品内部的热效应更高，在结果分析中应考虑到这一点。
●(2) 合格判断
①有机材料（如塑料、橡胶、油漆、木材等）是否老化、破损；
②颜料褪色；
③涂层劣化、分解，如电缆护套开裂、崩解；
④功能改变和性能变化。
●(3) 异常损坏
人工测试偶尔会导致与现场暴露不一致的异常损坏。原因可能是：
①实验室所用的紫外光源与自然界的光谱差别很大；
②在加速试验中，当紫外辐射强度以及温度、湿度等因素增强时，在正常暴露条件下发生的各种反应速率可能不会增加相同的程度；
③人工试验通常无法模拟所有自然气候侵蚀因素。
5. 安全
●(1) 紫外线
必须防护的最明显危险是紫外线区域附近高强度辐射的有害影响。因此，在测试时，特别是在安装测试设备时，应佩戴滤光护目镜或使用观察窗。即使在室内使用带有滤光片的光源工作时，也应穿戴特殊的防护服、防护面罩和手套。
●（2）臭氧及有害气体
试验过程中，氙弧灯等弧光灯会因局部臭氧浓度增高，引起试验人员头晕、眼流泪、鼻咽喉发炎等症状，严重时可能引发中毒事故，因此要求臭氧的毒性浓度必须小于0.1×10-6。
●(3) 灯泡爆炸的危险
在使用高压氙气放电灯作为主要辐射源时，如果没有制定并严格遵守这些弧光灯操作的正确实施细节，也可能会发生严重事故。由于巨大的压力（冷时为 2-3 个大气压，热时高达 20 个大气压），这些灯（无论是热的还是冷的，旧的还是新的）都容易发生剧烈爆炸。此外，灯壳表面需要保持光滑清洁，无油斑和尘痕。为此，应定期用清洁剂和酒精清洁灯壳。清洁时应戴棉手套和防护面罩。在储存冷光源时，使用两层厚度各为 0.25 毫米的塑料板可以限制光源在意外爆炸时造成的损害。在使用多个光源测试设备时，还应设置保护措施，以防止光源链烧坏。如果使用装甲玻璃板，它们可以起到双重作用：防止灯爆炸并充当校准过滤器。 应每天保存单个灯的记录，以监测异常电流和电压。
●(4) 触电
常规的防触电措施一定要完善，特别是与弧光灯配合使用的高压点火系统，对于有些氙气灯，氙气弧点燃时的脉冲电压会超过60kV，此时应设置联锁安全保护系统。
如需咨询太阳辐射试验、照明试验等环境及可靠性模拟试验项目，欢迎来电详谈。电话：曹工程师。