光譜過濾系統作為氙燈老化試驗箱復刻自然太陽光的核心單元,其技術設計直接決定光譜模擬的精準度,需通過濾光片選型、波段調控與實時校正的協同,實現對不同戶外環(huán)境的精準復刻。 濾光片材質與結構設計是技術核心。目前主流濾光片分為硼硅玻璃濾光片與石英濾光片兩類:硼硅玻璃憑借自身化學特性,可精準截斷 300nm 以下短波紫外線,匹配溫帶地區(qū)大氣層對太陽光的過濾效果,適用于多數常規(guī)材料的耐候性測試,且成本較低、穩(wěn)定性強,是工業(yè)檢測中的常用選型;石英濾光片則具備更高的透光率與耐溫性,配合特殊涂層可實現波段精細化調整,例如添加氧化鈦涂層能增強 UV-B(280nm-315nm)波段的透過率,模擬熱帶、高原等強紫外線環(huán)境,滿足特殊材料如航空航天涂層、戶外光伏組件的環(huán)境測試需求。


波段調控技術需結合試驗場景動態(tài)適配。自然環(huán)境中,太陽光光譜會因海拔、緯度、季節(jié)產生差異,光譜過濾系統通過多層鍍膜技術實現波段可調:在濾光片表面沉積納米級氧化硅、氟化鎂等薄膜,利用光的干涉效應增強特定波段透光率,同時削弱冗余波段。例如模擬高海拔環(huán)境時,通過增加 UV-A 波段(315nm-400nm)的透過率,還原紫外線強度隨海拔升高而增強的特性;模擬陰雨天氣時,則通過添加中性灰膜降低整體光強,同時保持光譜分布比例不變。
此外,光譜實時校正技術是保障測試準確性的關鍵。系統配備高精度光譜儀與閉環(huán)控制模塊,實時監(jiān)測濾光后的光譜分布,當濾光片因長期使用出現老化、透光率下降時,自動調整光源功率或切換備用濾光片,確保試驗全程光譜參數偏差控制在 ±2% 以內,避免因濾光性能衰減影響測試數據有效性。