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紫外線劣化試験チャンバーは、太陽光の光をシミュレートする光劣化試験装置の一種です。雨や露による損傷も再現できます。この装置は、被試験材料を太陽光と湿度の制御された相互作用サイクルにさらし、温度を上昇させることで試験を行います。紫外線蛍光灯を用いて太陽光をシミュレートし、結露や噴霧による水分効果もシミュレートできます。

この装置は、屋外で数ヶ月から数年かかるような損傷を、わずか数日から数週間で再現できます。主な損傷としては、変色、変色、光沢の低下、粉砕、ひび割れ、毛羽立ち、脆化、強度低下、酸化などが挙げられます。この装置から得られる試験データは、新素材の選定、既存素材の改良、製品の耐久性に影響を与える組成変化の評価に役立ちます。また、この装置は、製品が屋外で遭遇する変化を予測することも可能です。

紫外線は太陽光のわずか5%を占めるにすぎませんが、屋外製品の耐久性を低下させる主な要因です。これは、太陽光の光化学反応が波長の減少とともに増加するためです。したがって、材料の物理的特性に対する太陽光の損傷をシミュレートする場合、太陽光スペクトル全体を再現する必要はありません。ほとんどの場合、短波長の紫外線のみをシミュレートすれば十分です。紫外線加速耐候性試験機で紫外線ランプが使用される理由は、他の管よりも安定しており、試験結果をより正確に再現できるためです。蛍光紫外線ランプを使用することで、輝度低下、ひび割れ、剥離など、物理的特性に対する太陽光の影響をシミュレートする最良の方法となります。利用可能な紫外線ランプにはいくつかの種類があります。これらの紫外線ランプのほとんどは、可視光や赤外線ではなく、紫外線を生成します。ランプの主な違いは、それぞれの波長範囲で生成される総紫外線エネルギーの違いに反映されます。異なるランプを使用すると、異なる試験結果が得られます。実際の暴露環境によって、どのタイプの紫外線ランプを選択すべきかが判断できます。

UVA-340は、太陽光の紫外線をシミュレートするのに最適な選択肢です。

UVA-340は、重要な短波長域、すなわち波長範囲295～360nmの太陽光スペクトルをシミュレートできます。UVA-340は、太陽光に含まれる紫外線波長のスペクトルのみを生成できます。

最大加速度試験用のUVB-313

UVB-313は、試験結果を迅速に得ることができます。これは、現在地球上に存在する紫外線よりも波長が短く、より強力な紫外線を使用するためです。自然界の紫外線よりもはるかに波長の長いこれらの紫外線は、試験時間を最大限に短縮できますが、同時に、材料によっては不均一な劣化や損傷を引き起こす可能性もあります。

この規格では、全出力光エネルギーの2%未満が300nm未満の蛍光紫外線ランプ（通常UV-Aランプと呼ばれる）と、全出力光エネルギーの10%以上が300nm未満の蛍光紫外線ランプ（通常UV-Bランプと呼ばれる）を定義しています。

UV-Aの波長範囲は315～400nm、UV-Bは280～315nmです。

屋外で材料が湿気にさらされる時間は、1日最大12時間にも及ぶことがあります。試験結果によると、この屋外の湿度の主な原因は雨ではなく露です。UV加速耐候性試験機は、独自の凝縮原理を用いて屋外の湿気の影響をシミュレートします。装置の凝縮サイクルでは、ボックスの底部に貯水タンクがあり、加熱されて水蒸気が発生します。高温の蒸気は試験室内の相対湿度を100%に保ち、比較的高い温度を維持します。この製品は、試験片が実際に試験室の側壁を形成するように設計されており、試験片の背面が室内の周囲空気にさらされます。室内空気の冷却効果により、試験片の表面温度は蒸気温度よりも数度低いレベルまで低下します。この温度差により、凝縮サイクル全体を通して試験片の表面に凝縮水が生成されます。この凝縮水は非常に安定した精製蒸留水です。純水を使用することで試験の再現性が向上し、水染みの問題を回避できます。