光照老化试验是一种利用人造光源来模拟阳光、下雨、凝雾等自然环境，进而验证塑料、橡胶、涂层等高分子材料对自然环境抵抗能力的试验方法；有机材料在经过长时间的人造光源照射后会出现变色、起皱、开裂等失效现象，通过分析试验条件和材料的失效情况，可以评估材料的耐气候性等级。目前常用的光照老化试验方法有氙弧灯老化、荧光紫外灯老化（UV老化）、碳弧灯老化和金属卤素灯老化。
1、箱体温度：老化试验箱内空气的温度；
2、黑板温度（Black panel temperature, BPT）:箱体内黑板温度计表面的温度，是光照老化试验的一个重要参数，用于模拟样品表面温度；
3、黑标温度（Black standard temperature, BST）：其功能与BPT类似，但比BPT高约10%；
4、辐照功率：样品表面单位面积接收到的辐照强度，单位为W/m2@nm；辐照功率可以用某一点的辐照强度表示，也可以用某一波段的辐照强度表示，如一个夏天中午太阳光照强度约为0.55W/m2@340nm、1.12W/m2@420nm 、575 W/m2@300~800nm。
5、辐照量：在一段时间内样品表面单位面积累计接受到的辐照能量，辐照量=辐照功率*辐照时间。
在光照条件下，高分子材料里的不饱和双键（C=C）、苯环、支链等不稳定结构吸收高能量的紫外光后，会发生一系列复杂的化学反应，导致材料出现变色、龟裂、失光、物理性能降低等现象。
常见化学反应类型有：
1. 光引发：
2. 链增长：
3. 链终止：
常见高聚合物的敏感波长如下：
高聚合物 | 敏感波长（nm） |
聚碳酸酯(PC) | 285~305, 330~360 |
聚乙烯(PE) | 300 |
聚氯乙烯(PVC) | 320 |
聚苯乙烯(PS) | 318.5 |
聚丙烯(PP) | 300 |
聚甲醛（POM） | 300~320 |
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） | 290~315 |
可以看出，所有高聚合物的敏感波长均在400nm以下，所以一般认为对材料老化起主要作用的是紫外波段，而可见光和红外光主要起到热效应。对于UV老化，由于其能量以紫外线为主，不具有热效应，所以其黑板温度和箱体温度接近。
三、四种老化试验方法对比
氙弧灯 |
光源 | 氙弧灯管 |
光谱范围 | 可见波段 （300~800nm） |
常见标准 | GB/T 16422.2-2014、SAE J2527-2004、SAE J2412-2004 |
典型试验条件 | 1、0.55W@340nm，BPT 89℃，50%RH，持续光照（常规产品）
2、0.55W@340nm，BPT 89℃，3.8h光照，1h黑暗（SAE J2412汽车内饰产品）
3、550W@300~800nm，BST 65℃，102分钟干燥18分钟喷淋，持续光照(GB/T 16422.2)
4、1）40min光照0.55W@340nm，BPT 70℃，不喷水，
2）20min光照0.55W@340nm正面喷水，
3）60min光照0.55W@340nm不喷水，
4）60min黑暗：BPT 38℃，正背面喷水（SAE J2527, 汽车外饰） |
适用范围 | 汽车内外饰材料 、电子产品外壳材料 、塑料、纺织品、涂料等其他材料 |
其他分析 | 其光谱与太阳光吻合xx，目前广泛使用 |
荧光紫外灯 |
光源 | UV灯管：UVA、UVB |
光谱范围 | 紫外波段 （280~400nm） |
常见标准 | GB/T 16422.3-2014、GB/T 23987-2009、ASTM G154-2012 |
典型试验条件 | 1. UVA-340，0.76W@340nm，8h光照（BPT：60℃），4h冷凝（BPT：50℃）（GB/T 16422.3）
2. UVA-340，0.89W@340nm，8h光照（BPT:60℃），4h冷凝（BPT：50℃）（ASTM G154） |
适用范围 | 塑料、橡胶、纺织品、涂料等材料（汽车相关材料一般不用） |
其他分析 | 仅能模拟紫外波段 |
碳弧灯 |
光源 | 碳弧灯：紫外型和阳光型 |
光谱范围 | 可见波段 （300~700nm） |
常见标准 | GB/T 16422.4-2014、ISO 4892.4-2013、JIS D0205-1987 |
典型试验条件 | 1.阳光型：255W@300-700nm，BPT 63 or 83℃，湿度：50%RH（JIS D0205）
2.紫外型：500W@300-700nm，BPT 63 or 83℃，湿度：50%RH（JIS D0205） |
适用范围 | 仅部分行业和产品及日系汽车材料使用 |
其他分析 | 与太阳光吻合不好且试验成本高，已逐步被淘汰 |
金属卤素灯 |
光源 | 金属卤素灯 |
光谱范围 | 可见+近红外波段(300~2450nm) |
常见标准 | GB/T 2423.24-2013、IEC 60068-2-5:2010 |
典型试验条件 | 1、1120W@300~2450nm，8h光照16h黑暗
2、1120W@300~2450nm，20h光照4h黑暗 |
适用范围 | 电子产品外壳材料 |
其他分析 | 试验成本高，仅用于电子产品领域 |
备注：各试验方法的光谱对比