專利名稱：用于控制在加速風(fēng)化裝置中光譜功率分布的濾光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
加速風(fēng)化裝置被許多工業(yè)部門用于測試產(chǎn)品對戶外環(huán)境的耐風(fēng)化性。往往，某產(chǎn)品的制造商將保證給于該產(chǎn)品對戶外風(fēng)化以一規(guī)定的使用期限。該產(chǎn)品必須經(jīng)受除了暴露于地面上的陽光輻照外，還須經(jīng)受溫度循環(huán)，諸如潮氣，冷凝和雨淋的潮濕影響。它們是使在戶外使用的產(chǎn)品降級的重要因素，且對供實(shí)驗(yàn)室加速風(fēng)化試驗(yàn)使用的裝置作這些因素的模擬是必要的。雖然這三個(gè)因素都起著使產(chǎn)品降級的作用，但是通常因?yàn)樽贤饩€往往隨時(shí)間而破壞聚合物和其它材料，所以在風(fēng)化中，在陽光輻照下暴曬是更有影響因素中的一個(gè)因素。
采用人造光源的加速風(fēng)化裝置具有諸優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)檠b置的使用并不經(jīng)受溫度，潮氣，和地面陽光輻照的天氣和季節(jié)的變化。在制作加速風(fēng)化裝置中的較為困難的工作中是要在這人造光中提供與地面上的自然陽光緊密匹配的光譜功率分布。依靠匹配或與自然陽光的光譜功率分布精密地近似，對加速風(fēng)化裝置曝曬的結(jié)果將與真實(shí)世界的曝曬效應(yīng)更為精密地近似。
一般，近似的陽光光譜功率通過使來自人造光源的發(fā)光經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)濾光器來實(shí)現(xiàn)的。如果沒有有效地做好這個(gè)近似，在測試下的產(chǎn)品中，從實(shí)驗(yàn)觀察到的損壞模式可能與真實(shí)世界的損壞模式不匹配。當(dāng)經(jīng)過濾光器時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在人造光中出現(xiàn)的，但又不在地面陽光中出現(xiàn)的光波波長要改變降級和穩(wěn)定化反應(yīng)的平衡。應(yīng)把這些光的波長從試驗(yàn)協(xié)議中消除到可能的程度。用于加速風(fēng)化裝置典型的濾光器，正如關(guān)于比較示例中所證明的，通過并不有利地近似于日光的發(fā)光。例如，許多濾光器在濾長小于290nm時(shí)，通過比實(shí)際地面上的陽光輻照更多的紫外輻照量。而地面上的陽光輻照在波長小于290nm時(shí)只有很少的輻照量。在這些波長時(shí)的輻照能造成諸如聚乙烯對酞酸鹽(PET)和具有含多元醇的酞酸鹽的聚氨基甲酸乙酯等某些材料過早地破損。另外，許多不傳遞這種短波輻照的濾光器，也不充分透射太陽光譜內(nèi)的光，尤其是約310nm的光，并能導(dǎo)致降低降級速率或延長試驗(yàn)期限。
把制作合適的濾光器中的困難綜合起來，用于加速風(fēng)化裝置中的濾光器要經(jīng)受苛刻的光強(qiáng)，熱和潮濕的負(fù)擔(dān)。在苛刻的環(huán)境中，濾光器必須在一長的時(shí)間段中是耐用和穩(wěn)定的。一種用于加速風(fēng)化裝置的濾光器不能只是單獨(dú)由光譜特性來選擇。相反，用于加速風(fēng)化裝置的有效濾光器必須具有與陽光匹配的光譜特性，且對經(jīng)受在加速風(fēng)化裝置中的使用是足夠耐用的。
存在著明顯的需要來提供用于加速風(fēng)化裝置的濾光器，使得這些裝置要在一段可接受的使用時(shí)間內(nèi)適應(yīng)苛刻環(huán)境的同時(shí)，能更精密地與地面上的陽光輻照的光譜功能分布匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本揭示內(nèi)容的目的針對于一種有利地近似于日光的濾光器，且當(dāng)受到加速風(fēng)化裝置的苛刻的光強(qiáng)，熱和潮濕的負(fù)載時(shí)，在一長的時(shí)段中是耐用和穩(wěn)定的。該濾光器包含具有鉛含量按重量在0.5％和50％之間的玻璃制品。在某些例子中，該濾光器被構(gòu)成有0.7mm到10mm的厚度。在本揭示的另一方面中，該濾光器是適用于控制光譜功率分布的濾光器組件中的一個(gè)部分。該濾光器組件包含具有鉛含量按重量在0.5％和50％之間的鉛玻璃濾光器和透射紫外光的濾光器。在一個(gè)例子中，該透射紫外濾光器是由石英玻璃構(gòu)成的。該透射紫外的濾光器還包含吸收紅外的涂層。在本揭示的還有另一個(gè)方面中，由鉛玻璃構(gòu)成的濾光器具有這樣選擇的厚度，使得透過鉛玻璃的光照具有第一比率和第二比率。第一比率是波長短于290nm時(shí)的第一總輻射度對波長在300nm和400nm之間第二總輻照度，這樣，第一比率是小于2×10-6的。而第二比率則是在310nm處的輻照度對第二總輻照度，其中，第二比率至少是1.2×10-3。
本揭示內(nèi)容描述一種具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)的濾光器。在這些優(yōu)點(diǎn)之中包括比比較示例更精密地模擬日光的濾光器，且對經(jīng)受住加速風(fēng)化裝置的苛刻環(huán)境是耐用的。還有，可容易地把這種濾光器的截止(cut-on)波長調(diào)節(jié)到提供用作試驗(yàn)的選定截止波長。另外，該波光器能仍在有利地近似日光的情況下在廣闊的功率范圍內(nèi)工作。還有，在典型規(guī)定的輻照度水準(zhǔn)時(shí)的試驗(yàn)可在較低燈功率設(shè)定下進(jìn)行。
附圖簡述

圖1示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的加速風(fēng)化裝置的透視圖；圖2示出圖1中加速風(fēng)化裝置內(nèi)發(fā)光裝置的側(cè)示圖；圖3示出圖2中發(fā)光裝置的橫截面圖；圖4示出另一示例發(fā)光裝置的橫截面圖；圖5示出還有另一示例發(fā)光裝置的橫截面圖；圖6示出還有另一示例發(fā)光裝置的橫截面圖；圖7示出比較示例和日光的光譜功率分布；圖8示出另一些比較示例和日光的光譜功率分布；圖9示出本揭示的示例和日光的光譜功率分布。
具體實(shí)施例方式
圖1是一種加速風(fēng)化裝置20的示例。該加速風(fēng)化裝置包括風(fēng)化室22。在風(fēng)化室22內(nèi)部，是適于固定多個(gè)用于試驗(yàn)的產(chǎn)品樣品(未示出)的風(fēng)化支架24。在本示例中的試驗(yàn)參數(shù)是通過用戶界面26來輸入。試驗(yàn)參數(shù)的例子包括象濕度、水噴霧、冷凝、溫度，和輻照的潮濕影響。水霧發(fā)生器提供給風(fēng)化室22的噴成霧狀的水。通過濕度傳感器30來測量該室內(nèi)的濕度。加熱器32在該室22內(nèi)產(chǎn)生熱量。用溫度傳感器34來測量熱量。從傳感器30，34接收到的信號用來控制或維持在室22內(nèi)的溫度和濕度。風(fēng)化室22還包括包含發(fā)光裝置38的發(fā)光組件36。發(fā)光組件36提供并控制輻照，并冷卻發(fā)光裝置38。在所示的該示例中，把發(fā)光裝置38配置在風(fēng)化支架24的中央以對產(chǎn)品的樣品提供輻照。
圖2示出發(fā)光裝置38的一示例。該發(fā)光裝置38包括一對連接和保持光源42的端部杯形物40。管塞44與一在發(fā)光裝置組件36中的導(dǎo)體相連以對光源42提供電源。光源42被至少一個(gè)濾光器圍住或在所示的例子中，被濾光器組件46圍住。濾光器組件是多個(gè)濾光器。冷卻劑50流經(jīng)發(fā)光裝置38以控制并維持發(fā)光裝置38的溫度。光源42包括具有至少在200nm到400nm范圍內(nèi)光譜發(fā)射的燈。適用于加速風(fēng)化裝置中已知光源的例子包括碳弧燈，氙弧燈，金屬鹵化物燈，熒光燈及其同類的燈。在所示的例子中，光源42是氙弧燈而流體冷卻劑50是水。
圖3是取自沿圖2中直線3-3的濾光器組件46的橫截面圖。在所示的例子中，濾光器組件46包括兩個(gè)濾光器，即內(nèi)濾光器52和外濾光器54。所示濾光器52和54具有圓形的橫截面，這指出濾光器組件46是圓柱形的。也可設(shè)想濾光器52、54為其它的曲線或直線的形狀。冷卻劑50在光源42和內(nèi)濾光器52之間沿發(fā)光裝置38長度的第一方向流動。冷卻劑50在內(nèi)濾光器52和外濾光器54之間沿相反方向流動。其它系統(tǒng)可包括在一端的進(jìn)水口及在另一端的出水口。
圖4示出具有濾光器組件146的發(fā)光器138的另一示例的橫截面，該組件146包括三個(gè)濾光器，即內(nèi)濾光器152，中濾光器153以及外濾光器154。冷卻劑50在光源42和內(nèi)濾光器152之間沿發(fā)光器138的長度沿一第一方向流動，而冷卻劑在內(nèi)濾光器152和中濾光器153之間以及中濾光器153和外濾光器154之間以相反的方向流動。
圖5示出具有濾光器組件246的發(fā)光器238的另一個(gè)示例，該組件246包括三個(gè)濾光器，即內(nèi)濾光器252，中濾光器253以及外濾光器254。在該示例中，諸如水的液體冷卻劑50在光源42和內(nèi)濾光器252之間沿第一方向通過，且在內(nèi)濾光器252和中濾光器253之間沿相反方向通過。諸如空氣的氣體冷卻劑51在中濾光器253和外濾光器254之間通過。
圖6示出包括單個(gè)濾光器352的發(fā)光器238的示例。在該示例中，該濾光器是玻璃板狀或平坦的濾光器并被連接到具有反射凹表面58的反射器56。反射器56和濾光器352的組合圍繞著光源342。在本示例中的發(fā)光器338是用諸如空氣的氣體冷卻劑350來冷卻。雖然諸如氙弧光源等的其它光源亦適用于發(fā)光器338，但在這個(gè)配置中，該示例是用金屬鹵化物光源342來示出的?？梢栽O(shè)想一種具有單個(gè)濾光器，而不是多個(gè)濾光器圍繞在光源周圍而又沒有反射器的發(fā)光器。還有，可設(shè)想采用除了氣體冷卻劑以外的冷卻劑。
示于圖2-6的示例并未示盡在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)可能的例子。這些圖直觀地示出細(xì)長的發(fā)光器。發(fā)光器可取任何現(xiàn)實(shí)的形式。另外，在濾光器組件中的濾光器可以是與另一濾光器相鄰接和觸及的，而不是如圖所示那樣分開的。發(fā)光器可不用端部杯形物40來構(gòu)成?？稍O(shè)想和構(gòu)思其它的變化，但仍在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
選擇濾光器，或?yàn)V光器組件，來修整從出自發(fā)光器光源的發(fā)光，以求有利地接近日光輻照。因此這發(fā)光器提供比以前的濾光器更為真實(shí)的風(fēng)化試驗(yàn)。在詳細(xì)說明發(fā)光器或?yàn)V光器模擬日光輻照如何好時(shí)，有兩個(gè)光譜區(qū)是感興趣的。第一光譜區(qū)包括波長短于290nm。小于290nm的紫外輻照是高能的，并造成聚合物迅速分解。地面陽光中的紫外光在低于290nm時(shí)具有很少的輻照。第二光譜區(qū)包括在310nm時(shí)的輻照。一般，輻照度是入射到接收器上單位面積的輻照功率，通常用每平方米瓦特(W/m2)來報(bào)告。如在上面所描述，地面陽光的輻照在低于290nm時(shí)是不顯著的，而在約300nm時(shí)才變得顯著。因此，在盛夏中午時(shí)，陽光截止波長通常是處于290nm-300nm之間。在310nm時(shí)的輻照度提供關(guān)于濾過的光是否剛好在陽光截止之上的區(qū)域中具有足夠的輻照度以提供有效試驗(yàn)的實(shí)際指示。
在本揭示內(nèi)容中，截止波長被定義為當(dāng)用氙弧或金屬鹵化物光源做試驗(yàn)時(shí)其輻照度至少為0.001W/m2的最短波長。用于測定截止波長的方法對噪音應(yīng)是靈敏的。為了計(jì)及噪聲，截止波長也可被定義為這一波長，即隨著增加的輻照度，在這波長測到的輻照度是在連續(xù)增加的整數(shù)波長中的四分之一，且最小輻照度是0.00002W/m2。
為了提供有利的地面光輻照的模擬，較佳的是要把濾光器設(shè)計(jì)成滿足涉及上面描述的光譜區(qū)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。首先，來自光源通過濾光器的光照，即濾過的光照，具有一個(gè)波長短于290nm的第一總輻照度，對波長在300nm和400nm間的第二總輻照度的比率等于或小于2.0×10-6。第二，來自光源、通過濾光器的光照，具有一個(gè)在310nm時(shí)的輻照度對第二總輻照度(在300nm到400nm之間總輻照度)的比率為大于或等于1.2×10-3?？傒椪斩仁菍Ω髡麛?shù)波長在給定的范圍內(nèi)測到的輻照度之和。一種決定總輻射度的合適方法是以增量為2nm作出輻照度的測量，然后把各被測波長的輻照度加起來再用2乘最后的和。為計(jì)算第一總輻照度，以增量為2nm從250nm到288nm測到的輻照度之和被2乘。為計(jì)算第二總輻照度，以增量為2nm從300nm到400nm測到的輻照度之和被2乘。
在濾光器組件中的濾光器，或至少一個(gè)濾光器包括具有鉛含量按重量在0.5％和50％之間的玻璃將有利地模擬地面陽光輻照的光譜特性。這玻璃經(jīng)常是眾知的鉛玻璃，有時(shí)稱之為氧化鉛玻璃。鉛玻璃是一種包含鉛的玻璃，即把諸如氧化鉛的鉛加到玻璃混合物中，以便調(diào)節(jié)玻璃的機(jī)械，熱，電或光學(xué)的各種性質(zhì)。在一個(gè)示例中，鉛玻璃是包括氧化鉀，氧化鉛和二氧化硅作為主要成分的玻璃。在更為特定的示例中，該玻璃還可包含氧化鈉。上面描述的鉛含量是根據(jù)在玻璃組份中所有材料總含量通過按重量百分比的鉛來決定的。
在合適的濾光器中玻璃的鉛含量的數(shù)量與所用玻璃的厚度有關(guān)。具有鉛含量按重量約為0.5％的玻璃，其厚度應(yīng)為約10mm厚以提供合適的濾光。具有鉛含量按重量約為50％的玻璃，其厚度只需約0.7mm以提供合適的濾光。在本領(lǐng)域的技術(shù)員現(xiàn)在將認(rèn)識可在廣闊的鉛含量范圍上構(gòu)成鉛玻璃濾光器，但是也可理解到鉛玻璃濾光器在加速風(fēng)化裝置中使用可太薄而不耐用；和在加速風(fēng)化裝置中使用時(shí)可太厚而不經(jīng)濟(jì)或不實(shí)用。在這里將鉛含量按重量在0.5％到50％之間的范圍作為供用于加速風(fēng)化裝置的發(fā)光器的耐用和經(jīng)濟(jì)實(shí)用這兩者的濾光器的例子。在一個(gè)示例中，所用的鉛玻璃是商品標(biāo)志為WG-320，由SchottGlass Technologies，Inc.of Dureya，Pennsylvania出售的。在一示例中，WG-320鉛玻璃的鉛含量按重量約為30％。該WG-320鉛玻璃的合適厚度約為1.3mm，在圖6的示例中，濾光器352是作為WG-320鉛玻璃的平板玻璃示出的。
另外，改變鉛玻璃的厚度而又不改變鉛玻璃按重量的鉛含量可調(diào)節(jié)通過濾光器光照的光譜功率分布。準(zhǔn)確地說，可把玻璃的厚度調(diào)節(jié)到使得從濾光器通過的光照的截止波長與地面的陽光光照的截止波長相同。例如，對由WG-320鉛玻璃構(gòu)成的三個(gè)各有不同厚度的濾光器的截止波長作了測量。濾光器通過來自氙弧燈的光照，(該燈以商業(yè)標(biāo)志Oriel 66021示由Oriel Corp.ofStratford.Connecticut出售)。對厚為3mm的濾光器，截止波長約為298nm；對厚為2mm的濾光器，截止波長約為294nm，而對厚為1,3mm的濾光器，則截止波長約為292nm。
在供給光源的一個(gè)大范圍功率上滿足上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。典型的風(fēng)化試驗(yàn)是在340nm時(shí)0.35W/m2進(jìn)行的。在一示例中，上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在340nm時(shí)1.31W/m2的輻照度測量中被滿足，此時(shí)所用的濾光器是由WG-320壁厚為1.6mm的鉛玻璃構(gòu)成的。期望上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在大于所描述的范圍上被滿足。用目前的濾光器，并采用比通常更高的輻照度可提供更快的試驗(yàn)結(jié)果。用有關(guān)技術(shù)的濾光器，額外的功率能導(dǎo)致較快的與事實(shí)不符的降級或在對地面陽光輻照的模擬中引入或夸大誤差。
在一濾光器組件中，各濾光器不是由鉛玻璃制成而是由一種透射紫外光的材料制成的。這些濾光器基本上不影響在地面陽光輻照的有利模擬。在一示例中，這紫外透射的濾光器在250nm時(shí)至少有60％的光透射，而在300nm時(shí)則為80％(也可設(shè)想其它一些例子)。對通過包括一個(gè)鉛玻璃濾光器和一個(gè)紫外透射的濾光器的濾光器組件的光照的截止波長，當(dāng)被單獨(dú)使用時(shí)，非常接近對鉛玻璃濾光器的截止波長并由鉛玻璃濾光器所決定，一個(gè)適于供透射紫外光的濾光器材料的例子是具有厚度為2mm的石英玻璃。另一例子是帶有紅外吸收涂層、具有約相同厚度的一種石英玻璃(該玻璃以商業(yè)標(biāo)志CIRA，由AtlasElectric Devices of Chicago，Illinois出售)。參考圖3，其內(nèi)濾光器52是由鉛玻璃構(gòu)成，而其外濾光器54則由諸如石英或具有紅外吸收涂層的石英玻璃的紫外透射的玻璃構(gòu)成?；蛘撸瑑?nèi)濾光器52是由透射紫外的玻璃構(gòu)成而外濾光器則由鉛玻璃構(gòu)成。
在石英玻璃上的紅外吸收涂層能讓光源有較高的輻照水準(zhǔn)，而又沒有在測產(chǎn)品相應(yīng)的溫度增加。控制紅外的一種方式是用水冷卻劑。控制紅外的另一方式是在冷卻劑中添加紅外吸收材料。例如，把硫酸銅加入水中形成吸收紅外的冷卻劑，它在600nm以上時(shí)開始吸收光并與陽光的紫外截止匹配?？刂萍t外的另一方式是與吸收紅外的冷卻劑一起使用具有吸收紅外涂層的玻璃?？刂萍t外的其它一些例子都是已知的。
示例下列的諸示例采用各種濾光器為風(fēng)化裝置比較光譜功率分布，濾光器具有半球形垂直輻照，在夏至前后的一完美晴天的正午陽光中、在Phoenix，Arizona作測量。這被認(rèn)為是其短波UV輻照是在或靠近最大量的“最大日光”。在風(fēng)化裝置中光譜功率分布的測量結(jié)果是用分光輻射譜儀作出的(該譜儀是以商業(yè)標(biāo)志0L754帶有OL754-PMT光學(xué)頭和0L7525積分球，由Optronics(Orlando，F(xiàn)lorida)出售)。該分光輻射譜儀用標(biāo)準(zhǔn)的鎢鹵素?zé)?Optronics OL752-10E)采用國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所(NIST)研究的標(biāo)定來校正。光譜功率分布的測量結(jié)果是用增量為2nm從250nm到400nm作出的。
下列的示例包括標(biāo)號為比較示例A-I的比較示例。這些示例描述供氙弧風(fēng)化裝置之用的、在市場能買到的商品。下列的示例還描述本揭示內(nèi)容的例子，它們被標(biāo)記為示例1-2。下列縮寫是用在這些示例中的。


表1示出在各示例中所用的濾光器和光源，以及低于290nm和在310nm時(shí)的輻照度對從300-400nm的輻照度之比率。
表1

在氙弧風(fēng)化裝置中，比較示例A-F使用在市場上能買到的濾光器。圖7示出比較示例A-E對從270nm到350nm最大日光作比較的光譜功率分布。在圖7中的光譜功率分布數(shù)據(jù)以及其它的光譜功率分布圖在340nm處歸一到0.55W/m2，它在實(shí)驗(yàn)室加速風(fēng)化裝置中通常用作輻照度控制點(diǎn)。該曲線圖描述歸一化的輻照度(W/m2每nm)作為波長(nm)的函數(shù)關(guān)系。
圖7示出具有比較示例A-F濾光器的氙弧的光譜功率分布在低于最大日光截止波長F包含著大量短波UV輻照。這可以在某些材料中導(dǎo)致不真實(shí)的降級。
比較示例G-I使用在市場上能買到的濾光器，這種濾光器消除了在日光截止以下的短波UV輻照。圖8是最大日光和比較示例G-I的光譜功率分布圖，其輻照度數(shù)據(jù)在340nm處歸一到0.55W/m2。該曲線圖描述歸一化的輻照度(W/m2每nm)作為波長(nm)的函數(shù)關(guān)系。
圖8示出當(dāng)這些濾光器被用來從用于實(shí)驗(yàn)室加速風(fēng)化裝置的光源有效地消除短波UV輻照時(shí)，存在于陽光輻照中的剛好在300nm以上太多的輻照也被濾去。這使得該光譜功率分布相對于最大日光是弱了，因而可能引起不希望的長時(shí)間試驗(yàn)。
示例1和2使用具有氙弧和金屬鹵素?zé)舻谋景l(fā)明鉛玻璃濾光器。圖9是最大日光和示例1和2的光譜功率分布圖，其輻照度數(shù)據(jù)在340nm處歸一到0.55W/m2。該曲線圖描述歸一化的輻照度(W/m2每nm)作為波長(nm)的函數(shù)關(guān)系。圖9示出當(dāng)采用本發(fā)明的濾光器時(shí)，消除了實(shí)驗(yàn)室加速光源的短波輻照，而又沒有不現(xiàn)實(shí)地濾去存在于最大日光中的在300nm以上的輻照。在圖9中，示例1和2的截止被移動幾個(gè)nm到比對最大日光的更長的波長。對濾光器的厚度或含鉛量略作修改將提供基本上與最大日光相準(zhǔn)確匹配的光譜功率分布。
在表1和圖7-9的數(shù)據(jù)示出在實(shí)驗(yàn)室加速風(fēng)化裝置中采用本發(fā)明的濾光器可提供在短的時(shí)間段中能獲得試驗(yàn)結(jié)果的能力，它有效地模擬在真實(shí)的戶外曝曬中獲得的結(jié)果，而又沒有不現(xiàn)實(shí)的降級反應(yīng)。
所揭示的實(shí)施例的各種修改和組合對在本領(lǐng)域中的技術(shù)人員是顯而易見的，而這些修改均歸在如所附權(quán)利要求書中規(guī)定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于加速風(fēng)化裝置的濾光器，其特征在于，該濾光器包括具有鉛含量按重量在0.5％和50％之間的玻璃制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述濾光器，其特征在于，其中該玻璃制品是圓柱形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述濾光器，其特征在于，其中該玻璃制品具有在0.7mm和10mm之間的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述濾光器，其特征在于，其中該玻璃制品具有按重量為30％的鉛含量。
5.一種用于控制光譜功率分布的濾光器組件，其特征在于，該濾光器組件包括，鉛玻璃濾光器，具有按重量在0.5％和50％之間的鉛含量；以及透射紫外光的濾光器，可操作地連接到鉛玻璃濾光器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述濾光器組件，其特征在于，其中該透射紫外光的濾光器由石英玻璃構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述濾光器組件，其特征在于，其中該透射紫外光的濾光器包含吸收紅外的涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述濾光器組件，其特征在于，其中它包括多個(gè)透射紫外的濾光器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述濾光器組件，其特征在于，其中它包括兩個(gè)透射紫外的濾光器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述濾光器組件，其特征在于，其中鉛玻璃濾光器配置在透射紫外光的兩個(gè)濾光器之間。
11.一種用于加速風(fēng)化裝置的濾光器，該加速風(fēng)化裝置具有提供光照的光源，其特征在于，該濾光器包括鉛玻璃制品，具有這樣選擇的厚度，使得通過該鉛玻璃制品的光照具有波長短于290nm的第一總輻照度對波長在300nm到400nm之間的第二總輻照度的第一比率，其中該第一比率小于2.0×10-6；以及在310nm時(shí)的輻照度對第二總輻照度的第二比率，其中該第二比率至少為1.2×10-3。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述濾光器，其特征在于，其中把鉛玻璃制品的厚度選擇到以提供通過該鉛玻璃制品的光照的截止波長在290nm到300nm之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述濾光器，其特征在于，其中來自光源的照度包括至少290nm到400nm的光譜組分。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述濾光器，其特征在于，其中來自光源的光照包括在340nm處的0.35W/m2和1.31W/m2之間的輻照度。
15.一種用于加速風(fēng)化裝置的濾光器，該加速風(fēng)化裝置具有提供通過該濾光器的光照并變?yōu)橐褳V過的光照的光源，其特征在于，該濾光器包括鉛玻璃制品，具有這樣選擇的厚度，使得該濾過的光照具有在290nm和300nm之間的截止波長；以及在310nm處的輻照度對波長在300nm和400nm之間的總輻照度的比率，其中該比率至少為1.2×10-3；
16.一種用于加速風(fēng)化裝置的濾光器組件，該加速風(fēng)化裝置具有提供光照的光源，其特征在于，該濾光器組件包括透射紫外光的濾光器；鉛玻璃制品，可操作地連接到透射紫外的濾光器，該鉛玻璃制品具有這樣選擇的厚度，使得通過該濾光器組件的光照具有波長短于290nm的第一總輻照度對波長在300nm到400nm之間的第二總輻照度的第一比率，其中該第一比率小于2.0×10-6；以及在310nm處的輻照度對第二總輻照度的第二比率，其中該第二比率至少為1.2×10-3。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述濾光器組件，其特征在于，其中該透射紫外的濾光器在250nm處提供至少60％的透射光，而在300nm處則提供至少80％的透射光。
18.一種適用于測試產(chǎn)品樣品的加速風(fēng)化裝置，其特征在于，該加速風(fēng)化裝置，包括風(fēng)化支架，適于固定產(chǎn)品樣品，以及發(fā)光器，配置于接近該風(fēng)近支架處，該發(fā)光器適于為產(chǎn)品樣品提供光照；其中該發(fā)光器包括光源，具有至少在200nm到400nm的范圍內(nèi)的光譜特性，以及濾光器，配置于接近光源處，該濾光器包括具有鉛含量按重量在0.5％到50％之間的玻璃制品。
全文摘要
本揭示的內(nèi)容的目的針對一種有利地近似于日光的濾光器，當(dāng)經(jīng)受到加速風(fēng)化裝置苛刻的光強(qiáng)，熱和潮濕負(fù)載時(shí)，該濾光器在很長的時(shí)間段是耐用和穩(wěn)定的。該濾光器包括具有鉛含量按重量在0.5％到50％之間的玻璃制品。在某些例子中，該濾光器可被構(gòu)成具有0.7mm到10mm的厚度。在本揭示內(nèi)容的另一方面，該濾光器是適用于控制光譜功率分布的濾光器組件的部分。該濾光器組件包括具有鉛含量按重量在0.5％到50％之間的鉛玻璃濾光器和透射紫外的濾光器。在一示例中，該透射紫外光的濾光器由石英玻璃構(gòu)成。該透射紫外光的濾光器還可包括吸收紅外的涂層。在本揭示內(nèi)容的還有另一方面中，由鉛玻璃構(gòu)成的濾光器具有這樣的厚度，使得通過該鉛玻璃的光照具有第一比率和第二比率。第一比率是波長短于290nm的第一總輻照度對波長在300nm到400nm之間的第二總輻照度，使得該第一比率小于2×10
文檔編號G02B5/22GK1605024SQ02825326
公開日2005年4月6日 申請日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月19日
發(fā)明者R·M·小費(fèi)舍爾, B·D·古斯, W·D·克托拉, J·W·里雷 申請人:3M創(chuàng)新有限公司