采用紫外線發(fā)光二極管的不同紫外線波長進(jìn)行風(fēng)化試驗(yàn)的制作方法
【專利摘要】采用紫外線發(fā)光二極管的不同紫外線波長進(jìn)行風(fēng)化試驗(yàn)。本發(fā)明包含風(fēng)化室（1），其中設(shè)置有紫外線輻射裝置（2），并可設(shè)置至少一個(gè)試樣（3），其中紫外線輻射裝置（2）包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管（UV-LEDs）（2.1；21），它們包含具有不同光照帶的紫外線發(fā)光二極管（2.1；21）。其中可通過這一方式控制紫外線發(fā)光二極管（2.1；21），即特定光照帶的多個(gè)紫外線發(fā)光二極管（2.1；21）可獨(dú)立于另一光照帶的紫外線發(fā)光二極管（2.1；21）進(jìn)行共同開啟和關(guān)閉。在方法中通過特定光照帶的至少一個(gè)紫外線發(fā)光二極管（2.1；21）的輻射對(duì)至少一個(gè)試樣進(jìn)行輻照，緊接著對(duì)試樣在輻照作用下的變化進(jìn)行分析。
【專利說明】采用紫外線發(fā)光二極管的不同紫外線波長進(jìn)行風(fēng)化試驗(yàn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的方法和一種用于進(jìn)行試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在人工風(fēng)化裝置中對(duì)試樣、尤其是平面的材料試樣的在大氣環(huán)境下的老化狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，其中對(duì)試樣進(jìn)行人工風(fēng)化。為達(dá)到這一目的，上述裝置通常包含風(fēng)化室，其中設(shè)置有用于固定進(jìn)行風(fēng)化的試樣的固定裝置以及用于對(duì)試樣進(jìn)行輻照、尤其是紫外線輻照的輻射源。
[0003]在對(duì)材料試樣進(jìn)行人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的此類裝置中大多必須對(duì)材料的使用壽命進(jìn)行評(píng)估，這些材料在使用過程中持續(xù)處在自然的天氣環(huán)境中，并且在氣候影響下其狀況逐漸變差，上述氣候影響包括太陽光、太陽熱、潮濕等。為真實(shí)模擬自然的氣候條件，有利的是，在裝置中產(chǎn)生的光線的光譜能量分配盡可能符合自然光照的光譜能量分配，因此在此類設(shè)備中一直使用氙氣輻射器作為輻射源。此外，在材料的慢速拍攝的老化試驗(yàn)中基本上是對(duì)試樣進(jìn)行比自然條件下更密集的輻照，以使試樣老化。由此在較短時(shí)間后即可就材料試樣的長期老化狀態(tài)做出結(jié)論。
[0004]大部分在人工風(fēng)化設(shè)備中進(jìn)行試驗(yàn)的材料試樣都由聚合材料制成。其中受大氣影響的老化基本上是由陽光輻射中的紫外線比例造成的。在此進(jìn)行的光化學(xué)的源過程，也就是照片的吸附和活躍態(tài)或自由基的產(chǎn)生，都是不受溫度影響的。與此相反，后續(xù)的與聚合物或添加劑的反應(yīng)步驟是受溫度影響的，因此，所觀察的材料的老化也同樣是受溫度影響的。
[0005]在至今已知的風(fēng)化試驗(yàn)設(shè)備中大多使用氙氣燈作為輻射源。眾所周知，使用氙氣燈雖然不能很好地模擬太陽光光譜，但是所發(fā)出的輻照在紅外光譜范圍中卻包含比較高的光譜比例，為防止試樣升溫過大，必須使用過濾器過濾上述紅外光譜。此外，市面通用的氙氣輻射源的使用壽命只有約1500小時(shí)。
[0006]此外也可使用金屬鹵素?zé)糇鳛檩椛湓矗蔷哂幸粋€(gè)缺點(diǎn)，即它不可調(diào)節(jié)或非常難調(diào)節(jié)。具有同樣特點(diǎn)的是熒光燈，它同樣廣泛地在風(fēng)化檢驗(yàn)設(shè)備中被使用為輻射源，但是不利的是它的使用壽命較短。
[0007]上述風(fēng)化檢驗(yàn)設(shè)備的常規(guī)輻射源的另外一個(gè)缺點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)和控制方式相對(duì)不靈活，無法根據(jù)待輻照材料試樣的表面的不同條件進(jìn)行調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的方法和一種用于進(jìn)行試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的裝置，通過它們可在光譜方面對(duì)紫外線輻射的效果進(jìn)行更好的分析。
[0009]通過獨(dú)立的權(quán)利要求書中所述的特性解決這一任務(wù)。在從屬權(quán)利要求書中說明了有利設(shè)計(jì)和進(jìn)一步方案。[0010]本發(fā)明的基本認(rèn)識(shí)是，在許多待檢的材料試樣中，在紫外線輻射下的老化狀態(tài)或耐光性的變化不僅取決于紫外線輻射的強(qiáng)度，還取決于光譜特性。尤其是由有機(jī)材料制成的試樣大多具有光敏性，而光敏性與紫外線輻射的光子能量之間存在很大的相關(guān)性。為更好地進(jìn)行分析，證明有利的是，在紫外線光譜的一個(gè)或數(shù)個(gè)特定波長或光照帶下可進(jìn)行輻射。
[0011 ] 下文根據(jù)第一方面的試樣人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)方法，第二方面的用于試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的裝置以及第三方面的紫外線輻射裝置對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。在此指出，僅在三個(gè)方面中的一個(gè)中說明的所有特性或細(xì)節(jié)也可使用于其他兩個(gè)方面。
[0012]根據(jù)第一方面的本發(fā)明的用于進(jìn)行試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的方法包含以下步驟:
[0013]a.裝備風(fēng)化室，它包含紫外線輻射裝置，此裝置帶有具有不同光照帶的紫外線發(fā)光二極管(UV-LED)；
[0014]b.在風(fēng)化室中設(shè)置至少一個(gè)試樣，試樣與紫外線發(fā)光二極管保持距離；
[0015]c.通過至少一個(gè)具有特定光照帶的紫外線發(fā)光二極管的輻射對(duì)試樣進(jìn)行照射；
[0016]d.對(duì)照射產(chǎn)生的變化進(jìn)行分析。
[0017]根據(jù)本發(fā)明方法的一實(shí)施方式可在一個(gè)或數(shù)個(gè)其他光照帶中進(jìn)行步驟c和d，方法是通過相應(yīng)的紫外線發(fā)光二極管的紫外光對(duì)試樣進(jìn)行輻照。
[0018]根據(jù)本發(fā)明方法的一實(shí)施方式，紫外線輻射裝置針對(duì)每個(gè)光照帶包含一個(gè)等級(jí)的多個(gè)紫外線發(fā)光二極管?？蓪?duì)一個(gè)光照帶的紫外線發(fā)光二極管進(jìn)行設(shè)置和/或控制，以使在至少一個(gè)試樣的范圍內(nèi)，取決于地點(diǎn)的輻射強(qiáng)度的變化位于規(guī)定界限內(nèi)。因此在紫外線輻射裝置內(nèi)存在一定數(shù)量、例如3個(gè)或更多等級(jí)的、具有不同光照帶的紫外線發(fā)光二極管。在此可進(jìn)行設(shè)計(jì)，使每個(gè)等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管的分配具有空間均勻性，并設(shè)置在一個(gè)平面上。在這個(gè)情況下可對(duì)紫外線發(fā)光二極管進(jìn)行控制，使它們發(fā)射具有相同輻射功率的紫外線輻射。如果試樣層距離紫外線發(fā)光二極管層足夠遠(yuǎn)，那么相鄰紫外線輻射椎體在試樣層中的重疊不會(huì)使輻射強(qiáng)度沿著試樣層出現(xiàn)大的波動(dòng)。但是也可能是這一情況，即可將至少一個(gè)等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管設(shè)置在一個(gè)平面上，不具有足夠的空間均一性。在這一情況下，當(dāng)通過相同的輻射功率運(yùn)行一個(gè)等級(jí)的每個(gè)紫外線發(fā)光二極管時(shí)，在試樣層中輻射強(qiáng)度出現(xiàn)過大的、與地點(diǎn)相關(guān)的變化。如果這一變化超出規(guī)定閾值，可為這一等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管設(shè)計(jì)控制方式，即它們以不同的輻射功率發(fā)射紫外線輻射，以平衡或至少降低試樣層中輻射強(qiáng)度的與地點(diǎn)相關(guān)的變化，并遵守提及的規(guī)定界限或閾值。
[0019]根據(jù)本發(fā)明方法的一實(shí)施方式可改變風(fēng)化室內(nèi)的紫外線發(fā)光二極管的空間位置。特別地可如此設(shè)計(jì)，即在對(duì)試樣的輻射過程中，一個(gè)等級(jí)的單個(gè)或全部紫外線發(fā)光二極管相對(duì)于試樣出現(xiàn)空間變化，例如在橫向上與紫外線發(fā)光二極管層相平行地、以特定方式來回移動(dòng)，或進(jìn)行另一方式的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，比如盤繞運(yùn)動(dòng)。其作為上面提及的規(guī)律的補(bǔ)充，目的在于在輻射過程中在試樣層內(nèi)創(chuàng)造盡可能具有空間均一性的輻射強(qiáng)度。
[0020]根據(jù)本發(fā)明方法的一實(shí)施方式，紫外線發(fā)光二極管發(fā)射的紫外線輻射為CW-輻射，也即是具有恒定的輻射功率。
[0021]根據(jù)本發(fā)明方法的另一實(shí)施方式，紫外線發(fā)光二極管發(fā)射的紫外線輻射具有變化的輻射功率，例如以具有規(guī)律脈沖串的脈沖形式。進(jìn)行上述設(shè)計(jì)的前提是涉及特定老化效果的分析，且老化效果與輻射功率之間存在非線性聯(lián)系。在這一情況下重要的是，紫外線發(fā)光二極管以盡可能短的脈沖發(fā)射盡可能高的最大功率。
[0022]根據(jù)本發(fā)明方法的一實(shí)施方式，將多個(gè)試樣設(shè)置在風(fēng)化室內(nèi)的、專為此設(shè)計(jì)的試樣層上，并通過一個(gè)等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管的紫外線輻射進(jìn)行平行輻照。根據(jù)本發(fā)明方法的一實(shí)施方式，采用規(guī)定的輻射強(qiáng)度對(duì)在至少每個(gè)不同光照帶上的試樣進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的輻照，以進(jìn)行快動(dòng)作的風(fēng)化試驗(yàn)。其中的一般目的在于盡可能準(zhǔn)確地模擬自然太陽輻射的影響。但是太陽光光譜在紫外線范圍內(nèi)具有獨(dú)特的邊緣，約為300nm?？蓪?shí)現(xiàn)這一情況，即根據(jù)本發(fā)明規(guī)定的紫外線發(fā)光二極管光照帶的光譜位于紫外線邊緣范圍內(nèi)，因此其最大值在波長上，其中在太陽光光譜中通過不同強(qiáng)度代表波長。由此可以考慮這一事實(shí)，即根據(jù)太陽光光譜中的情況對(duì)紫外線發(fā)光二極管的輻射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)或?qū)椪盏某掷m(xù)時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，其中也可能采取上述兩種措施。
[0023]根據(jù)第二方面的本發(fā)明的用于進(jìn)行試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的裝置包含風(fēng)化室，其中設(shè)置有紫外線輻射裝置，并可設(shè)置至少一個(gè)試樣。紫外線輻射裝置包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管(紫外線發(fā)光二極管)，它們包含具有不同光照帶的紫外線發(fā)光二極管。可通過這一方式控制紫外線發(fā)光二極管，即特定光照帶的多個(gè)紫外線發(fā)光二極管可獨(dú)立于另一光照帶的紫外線發(fā)光二極管進(jìn)行共同開啟和關(guān)閉。
[0024]根據(jù)第三方面的本發(fā)明的紫外線輻射裝置包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管(紫外線發(fā)光二極管)，它們包含兩個(gè)或多個(gè)等級(jí)的、具有不同光照帶的紫外線發(fā)光二極管，其中通過這一方式控制紫外線發(fā)光二極管，即特定光照帶的多個(gè)紫外線發(fā)光二極管可獨(dú)立于另一光照帶的紫外線發(fā)光二極管進(jìn)行共同開啟和關(guān)閉。
[0025]根據(jù)本發(fā)明裝置一實(shí)施方式，紫外線輻射裝置包含一定數(shù)量的、例如三個(gè)或多個(gè)等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管，其中在每個(gè)等級(jí)內(nèi)紫外線發(fā)光二極管具有相同的發(fā)射特性和發(fā)射的紫外線輻射的共同光照帶。
[0026]根據(jù)本發(fā)明裝置一實(shí)施方式，沿著矩陣的行和列設(shè)置全部紫外線發(fā)光二極管。
[0027]根據(jù)本發(fā)明裝置一實(shí)施方式，全部紫外線發(fā)光二極管以空間分配的方式設(shè)置在平坦的平面上，且在與其間隔開來的試樣層上可設(shè)置至少一個(gè)試樣。在試樣層上可存在定位面，在這個(gè)定位面上一個(gè)或多個(gè)試樣可被固定在為此設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)?？赏ㄟ^這一方式設(shè)計(jì)這些范圍，使特定標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試樣可以容納在其中。
[0028]根據(jù)本發(fā)明裝置的另一實(shí)施方式，對(duì)紫外線發(fā)光二極管進(jìn)行空間非均衡的分配?？梢詢蓚€(gè)，三個(gè)，四個(gè)或多個(gè)紫外線發(fā)光二極管集合的形式設(shè)置紫外線發(fā)光二極管，特別是以三數(shù)組，四數(shù)組或η數(shù)組(η=自然數(shù))的形式。紫外線發(fā)光二極管的這些集合體可以規(guī)律地分配在平面上。在每個(gè)集合體，例如每個(gè)三數(shù)組或四數(shù)組的內(nèi)部可分別有一個(gè)紫外線發(fā)光二極管代表每個(gè)不同輻射特性等級(jí)。下文也通過一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說明這一點(diǎn)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明裝置一實(shí)施方式，可通過這一方式對(duì)一個(gè)等級(jí)或一個(gè)特定光照帶的紫外線發(fā)光二極管進(jìn)行可控制和/或空間分配設(shè)置，以使在試樣層中可獲得規(guī)定的、與地點(diǎn)相關(guān)的輻射強(qiáng)度，其與地點(diǎn)相關(guān)的變化位于規(guī)定的界限或閾值內(nèi)。在此尤其可對(duì)一個(gè)等級(jí)或一個(gè)特定光照帶的紫外線發(fā)光二極管進(jìn)行空間分配設(shè)置，使得僅通過紫外線發(fā)光二極管的相同的輻射功率即可在試樣層內(nèi)獲得足夠的空間均勻性?？梢?guī)定這一點(diǎn)適用于所有等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管。[0030]根據(jù)本發(fā)明裝置一實(shí)施方式，一個(gè)等級(jí)或一個(gè)特定光照帶的紫外線發(fā)光二極管均勻設(shè)置在一個(gè)平坦的平面上?？梢?guī)定這一點(diǎn)適用于所有等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管。
[0031]根據(jù)本發(fā)明裝置一實(shí)施方式，使紫外線發(fā)光二極管相對(duì)于至少一個(gè)試樣以空間可變化的方式進(jìn)行固定。特別地，單個(gè)紫外線發(fā)光二極管或全部紫外線發(fā)光二極管可相對(duì)于至少一個(gè)試樣以空間橫向、即平行于試樣層或垂直于試樣層的方式移動(dòng)。也可使每個(gè)可行的移動(dòng)以規(guī)律方式進(jìn)行，例如在封閉的導(dǎo)軌上移動(dòng)紫外線輻射裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]附圖1根據(jù)本發(fā)明的用于試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的裝置的實(shí)施例的立體圖；
[0033]附圖2根據(jù)本發(fā)明的包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管的紫外線輻射裝置的實(shí)施方式的俯視圖；
[0034]附圖3波長強(qiáng)度圖表，用于顯示太陽光光譜的紫外線部分的上升邊緣以及四個(gè)紫外線發(fā)光二極管的發(fā)射光譜；
[0035]附圖4根據(jù)本發(fā)明的包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管的紫外線輻射裝置的實(shí)施方式的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下文結(jié)合實(shí)施方式和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0037]附圖1立體顯示了人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)裝置的實(shí)施方式。裝置10包含風(fēng)化室1，其中設(shè)置有紫外線輻射裝置2。在試樣室I的底部，可在底板上設(shè)置適合的固定裝置，可用于固定一定數(shù)目的試樣3。由此將裝置設(shè)計(jì)為具有固定試樣固定裝置的風(fēng)化設(shè)備。但是本發(fā)明也可使用在具有移動(dòng)固定試樣固定裝置的風(fēng)化設(shè)備中。
[0038]紫外線輻射裝置2包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管2.1，它們可沿著矩陣的行和列安裝在平坦的平面上，例如電路板上，同時(shí)根據(jù)它們的反射特性可將它們對(duì)齊，使發(fā)射的輻射垂直向下對(duì)準(zhǔn)待檢驗(yàn)的試樣3。在實(shí)用的實(shí)施方式中，電路板連同固定在其下表面上的紫外線發(fā)光二極管一起可被設(shè)計(jì)為插入式暗盒的一部分，其中暗盒可插入位于裝置10的上側(cè)的、為此設(shè)置的間隙中。在此，電路板可構(gòu)成插入式暗盒的一個(gè)下底面，同時(shí)冷卻介質(zhì)可穿過位于上方的空間范圍，以便有效地散發(fā)紫外線發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量。
[0039]裝置10自然可包含其他元件，用于使試樣產(chǎn)生風(fēng)化，為簡(jiǎn)化說明，在此不顯示這些元件。
[0040]附圖2為根據(jù)一實(shí)施方式的紫外線輻射裝置的俯視圖。紫外線輻射裝置20包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管21，它們可沿著矩陣的行和列設(shè)置，并可安裝在平面底板22 (例如電路板)上。在多個(gè)紫外線發(fā)光二極管21中可剛好包含四個(gè)等級(jí)的光照帶不同的紫外線發(fā)光二極管21。這些光照帶可具有特性，即波長最大值為310nm、320nm、330nm和340nm。
[0041]附圖3顯示的是，紫外線發(fā)光二極管21的四個(gè)等級(jí)的光照帶光譜在太陽光光譜的紫外線部分的上升邊緣中位于哪個(gè)位置。可以看出，在波長為310nm時(shí)，太陽光光譜中的強(qiáng)度還處在相對(duì)較低的水平，當(dāng)波長為320nm、330nm和340nm時(shí)太陽光光譜中的強(qiáng)度逐步提聞。[0042]在考慮到太陽光光譜內(nèi)的變化的光譜走向時(shí)，具有以下兩種可能性:在單個(gè)光照帶中以相同輻射強(qiáng)度和不同輻照持續(xù)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，或輻照持續(xù)時(shí)間相同，但是光照帶之間的輻射強(qiáng)度不同。如附圖3所示，在這一實(shí)施方式中采用的是后一種方案。在設(shè)置子電路板22上的一共77個(gè)紫外線發(fā)光二極管21中，29個(gè)的波長最大值為340nm，26個(gè)的波長最大值為330nm, 16個(gè)的波長最大值為320nm, 6個(gè)的波長最大值為310nm。波長為340nm的紫外線發(fā)光二極管在太陽光光譜中具有相對(duì)最高的強(qiáng)度，因此在紫外線輻射裝置20中的數(shù)量也最多，隨著波長的降低，相應(yīng)地在太陽光光譜中的強(qiáng)度也降低，那么相應(yīng)的紫外線發(fā)光二極管的數(shù)量也下降。
[0043]可進(jìn)行如下規(guī)定，即一個(gè)等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管21可獨(dú)立于另一等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管進(jìn)行共同開啟和關(guān)閉。當(dāng)每個(gè)紫外線發(fā)光二極管21以相同輻射功率發(fā)射，各個(gè)紫外線發(fā)光二極管等級(jí)的總輻射功率比例與太陽光光譜中的相應(yīng)波長的強(qiáng)度比例相符合。由此在這一實(shí)施方式中可對(duì)試樣進(jìn)行試驗(yàn)，其中各個(gè)試樣按順序受到單個(gè)等級(jí)紫外線發(fā)光二極管21的紫外光的輻射，且整體輻照時(shí)間可一致。
[0044]另一個(gè)待解決的問題是，通過分配在平面上的四個(gè)等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管可對(duì)一定距離外的帶有試樣3的平面進(jìn)行照射，且照射到試樣層上的輻射強(qiáng)度的變化盡可能的小。上述這一點(diǎn)可根據(jù)附圖2的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)，即將四個(gè)等級(jí)中的每一個(gè)的紫外線發(fā)光二極管21規(guī)律地設(shè)置在電路板22上，其中可在相對(duì)于中心紫外線發(fā)光二極管21.1的點(diǎn)對(duì)稱中形成規(guī)律分布。通過這一空間設(shè)置可實(shí)現(xiàn)試樣層上的輻射強(qiáng)度的良好的空間均勻性。如果證明在一個(gè)等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管具有相同輻射功率的情況下，試樣層上的某些點(diǎn)上存在輻射強(qiáng)度的過強(qiáng)的空間變化，通過以下方式可平衡或至少降低變化，及控制單個(gè)紫外線發(fā)光二極管，使它帶來的輻射強(qiáng)度低于或高于此等級(jí)的剩余紫外線發(fā)光二極管。為實(shí)現(xiàn)這一目的，可將紫外線發(fā)光二極管21設(shè)計(jì)為可個(gè)別調(diào)節(jié)。
[0045]也可選擇其它紫外線發(fā)光二極管21設(shè)置方式，不同于附圖2顯示的實(shí)施方式。例如，可選擇單個(gè)等級(jí)的紫外線發(fā)光二極管的點(diǎn)對(duì)稱設(shè)置，其中對(duì)稱點(diǎn)并非位于紫外線發(fā)光二極管中，例如附圖2的紫外線發(fā)光二極管21.1，而是位于紫外線發(fā)光二極管之間的間隙中。
[0046]附圖2中的另一個(gè)可選的實(shí)施方式為，提及的四個(gè)光照帶或等級(jí)中的紫外線發(fā)光二極管的數(shù)量相同，但是在試樣的單獨(dú)輻照過程中，輻照的總體持續(xù)時(shí)間不同，以考慮太陽光光譜中不同的波長光譜強(qiáng)度。
[0047]附圖4顯示的是根據(jù)一實(shí)施例的紫外線輻射裝置的俯視圖。紫外線輻射裝置30包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管31.n，它們按照在平面底板32上，例如電路板。與附圖2中的設(shè)置不同，紫外線發(fā)光二極管31.η的分配不是空間均衡的，而是連結(jié)為多個(gè)小組31，其中小組31的形成是一致的。在所示的實(shí)施例中，小組各包含三個(gè)不同紫外線光照帶的紫外線發(fā)光二極管31.η。但是每個(gè)小組也可僅包含兩個(gè)帶有光照帶的紫外線發(fā)光二極管。但是在每個(gè)小組中也可包含超過三個(gè)具有不同紫外線光照帶的紫外線發(fā)光二極管，例如具有光照帶的四個(gè)組，如圖3所示。如有必要，在小組中特定等級(jí)的、即具有特定紫外線光照帶的紫外線發(fā)光二極管的數(shù)量可以是幾倍。
[0048]此外還可對(duì)位于一個(gè)小組中的紫外線發(fā)光二極管31.η之間的距離進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其相對(duì)于紫外線輻射裝置30與試樣層之間的距離具有可忽略性。其結(jié)果是，每個(gè)小組31相對(duì)于試樣層都產(chǎn)生一個(gè)以期望的方式混合(“完成”)的光譜?？蓪⒏鱾€(gè)直接相鄰的紫外線發(fā)光二極管的中心點(diǎn)距離的平均值規(guī)定為紫外線發(fā)光二極管31.η之間的距離，且紫外線輻射裝置30和試樣層之間的距離可以是這一距離的10倍、50倍或100倍。
[0049]雖然在這一說明書中對(duì)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述和說明，但是本領(lǐng)域的專業(yè)人員必須意識(shí)到，在不偏離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下，可通過大量可選的和/或等效的實(shí)施方式替換在此顯示和說明的【具體實(shí)施方式】。本申請(qǐng)覆蓋了在此分析的【具體實(shí)施方式】的任何調(diào)整或變更。因此規(guī)定，本發(fā)明僅通過權(quán)利要求及其等效物來限制。
【權(quán)利要求】
1.用于進(jìn)行試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的方法，包含以下步驟: a.裝備風(fēng)化室(10)，它包含紫外線輻射裝置(2)，此裝置帶有具有不同光照帶的紫外線發(fā)光二極管(UV-LED) (2.1)； b.在風(fēng)化室(I)中設(shè)置至少一個(gè)試樣，試樣與紫外線發(fā)光二極管(2.1)保持距離； c.通過至少一個(gè)具有特定光照帶的紫外線發(fā)光二極管(2.1)的輻射對(duì)試樣進(jìn)行照射； d.對(duì)照射產(chǎn)生的變化進(jìn)行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中可使用一個(gè)或多個(gè)紫外線發(fā)光二極管(2.1)進(jìn)行步驟c和d，其中紫外線發(fā)光二極管帶有一個(gè)或多個(gè)另外的光照帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中在步驟a中針對(duì)每個(gè)光照帶的紫外線輻射裝置(2)包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管(2.1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中對(duì)一個(gè)光照帶的紫外線發(fā)光二極管(2.1)進(jìn)行設(shè)置和/或控制，以使在至少一個(gè)試樣的范圍內(nèi)的、與地點(diǎn)相關(guān)的輻射強(qiáng)度變化位于規(guī)定的界限內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中對(duì)一個(gè)光照帶的紫外線發(fā)光二極管(2.1)進(jìn)行控制，使其具有不同輻射功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中對(duì)一個(gè)光照帶的紫外線發(fā)光二極管(2.1)進(jìn)行控制，使其具有相同輻射功率。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中在步驟c中對(duì)試樣進(jìn)行輻照，其中輻射強(qiáng)度具有時(shí)間恒定性。
8.用于進(jìn)行試樣的人工風(fēng)化或耐光性檢驗(yàn)的裝置，包含 風(fēng)化室(I )，其中設(shè)置有紫外線輻射裝置(2)，并可設(shè)置至少一個(gè)試樣(3)，其中 紫外線輻射裝置(2)包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管(UV-LED) (2.1)，它們包含具有不同光照帶的紫外線發(fā)光二極管(2.1);其中 可通過這一方式控制紫外線發(fā)光二極管(2.1),即特定光照帶的多個(gè)紫外線發(fā)光二極管(2.1)可獨(dú)立于另一光照帶的紫外線發(fā)光二極管(2.1)進(jìn)行共同開啟和關(guān)閉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中沿著矩陣的行和列設(shè)置紫外線發(fā)光二極管(2.1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9所述的裝置，其中紫外線發(fā)光二極管(2.1)以空間分配的方式設(shè)置在平坦的平面上，且在與其間隔開來的試樣層上可設(shè)置至少一個(gè)試樣。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，對(duì)特定光照帶的紫外線發(fā)光二極管(2.1)進(jìn)行可控制和/或空間分配設(shè)置，以使在試樣層中可獲得規(guī)定的、與地點(diǎn)相關(guān)的輻射強(qiáng)度，其與地點(diǎn)相關(guān)的變化位于規(guī)定的界限或閾值內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中對(duì)特定光照帶的紫外線發(fā)光二極管(2.1)進(jìn)行空間分配設(shè)置，以便能夠通過紫外線發(fā)光二極管(2.1)的相同的輻射功率實(shí)現(xiàn)規(guī)定的、與地點(diǎn)相關(guān)的輻射強(qiáng)度。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中的任何一項(xiàng)所述的裝置，其中對(duì)各個(gè)特定光照帶的紫外線發(fā)光二極管(2.1)進(jìn)行規(guī)律設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中的任何一項(xiàng)所述的裝置，其中紫外線發(fā)光二極管(2.1)具有空間可變性。
15.一種紫外線輻射裝置(20 ;30)，包含多個(gè)紫外線發(fā)光二極管(紫外線發(fā)光二極管)(21 ;31.n)，它們包含兩個(gè)或多個(gè)級(jí)別的紫外線發(fā)光二極管(21 ;31.n)，其中可通過這一方式控制紫外線發(fā)光二極管(21 ;31.n)，即特定光照帶的多個(gè)紫外線發(fā)光二極管(21 ；31.η)可獨(dú)立于另一光照帶的紫外線 發(fā)光二極管(21 ;31.η)進(jìn)行共同開啟和關(guān)閉。
【文檔編號(hào)】G01N17/00GK103528938SQ201310278367
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】貝恩德·魯?shù)婪? 彼得·馬爾希 申請(qǐng)人:阿特拉斯材料測(cè)試技術(shù)公司