DE3720117A1

DE3720117A1 - Witterungsbestaendigkeits-pruefeinrichtung

Info

Publication number: DE3720117A1
Application number: DE19873720117
Authority: DE
Inventors: Yoshio Kishima; Hirofumi Kinugasa; Yasuo Yoshida; Teruo Iwanaga
Original assignee: Dainippon Plastics Co Ltd; Iwasaki Denki KK
Current assignee: Dainippon Plastics Co Ltd; Iwasaki Denki KK
Priority date: 1986-06-17
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1987-12-23
Anticipated expiration: 2007-06-17
Also published as: FR2600164A1; US4817447A; GB2193329B; GB2193329A; DE3720117C2; JPH0343580B2; FR2600164B1; GB8714032D0; JPS62297744A

Description

Die Erfindung betrifft eine Witterungsbeständigkeits-Prüfeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bezweckt wird insbesondere die Schaffung einer Vorrichtung für die Prüfung von Kunststoffen, Beschichtungszusammensetzungen, Tinten, Pigmenten, Fasern, etc. auf Witterungsbeständigkeit unter Bedingungen, die einen Kondensationszustand einschließen.

Bisher wurden Kunststoffmaterialien, Beschichtungszusammensetzungen und dergleichen auf Witterungsbeständigkeit (Lichtechtheit) allgemein mittels Prüfeinrichtungen gemäß der JIS B 7751-7754 geprüft. Derartige Prüfeinrichtungen verwenden üblicherweise eine Kohlenbogenlichtlampe, eine Xenonbogenlichtlampe oder eine ähnliche Lichtquelle zur Bestrahlung von Proben mit ihrem Licht, um beschleunigte Witterungsbeständigkeitsprüfungen durchzuführen. Bei diesen Prüfeinrichtungen liegt jedoch die Intensität der untravioletten Strahlen (UV-Strahlen) zur Beleuchtung der Probe im allgemeinen um 6 mW pro Quadratzentimeter der zu belichtenden Oberfläche, so daß die Prüfeinrichtung wenigstens einige hundert Stunden benötigt, um die UV-Schädigungseigenschaften zu bestimmen, die denen entsprechen, welche aus einer einjährigen Bestrahlung mit Sonnenlicht resultieren.

Da es übliche Praxis ist, alle Proben einzelner Lose zu prüfen, erfordert das Prüfverfahren auch eine lange Zeitdauer zur Bestimmung der Eigenschaften und zur Bewertung der Ergebnisse und enthält daher das Problem einer extrem niedrigen Effizienz.

Dieses Problem läßt sich beispielsweise überwinden, indem die Muster einzelner Lose sehr intensiven UV-Strahlen vor der Prüfung auf Witterungsbeständigkeit ausgenützt werden, um eine beschleunigte UV-Schädigung zu bewirken, wobei die zu prüfenden Proben aus den belichteten Proben entsprechend dem Maß der Schädigung ausgewählt und dann noch nur die ausgewählten Proben durch die Witterungsbeständigkeits-Prüfeinrichtung geprüft werden. Dies eliminiert den Bedarf, alle Proben durch Witterung zu prüfen und führt zu einer erheblich verbesserten Prüfungseffizienz.

Die Anmelderin hat bereits eine Vorrichtung zum Vorprüfen der Muster einzelner Lose vor der üblichen Witterungsprüfung durch Beleuchten der Proben mit UV-Strahlen mit einer hohen Intensität, beispielsweise von wenigstens 50 mW/cm² mittels einer Metallhalogenlampe vorgeschlagen, wobei die Proben hinsichtlich UV- Schädigung innerhalb einer sehr kurzen Zeitdauer untersucht werden können, z. B. innerhalb bis zu einem Zehntel der Zeit, die üblicherweise benötigt wird (siehe ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung SHO 60-117128 und SHO 60-117129). Die Vorprüfungsvorrichtung ist selbstverständlich auch als Witterungsbeständigkeitsprüfeinrichtung verwendbar.

Es besteht das Bedürfnis, daß die Witterungsprüfung für Kunststoffe, Beschichtungszusammensetzungen oder ähnliche Materialien bis zu dem größtmöglichen Maß unter denselben physikalischen Bedingungen durchgeführt wird wie bei denjenigen Bedingungen, denen das Material während des tatsächlichen Gebrauchs unterliegt. Während der Nacht wird das verwendete Material nicht nur niedrigen Temperaturen wegen des Fehlens von Sonnenlicht unterworfen, sondern wahrscheinlich auch der Kondensation von Wasserdampf ausgesetzt.

Falls die Bedingungen für die Witterungsprüfung oder Vorprüfung dafür einen derartigen Kondensationszustand enthalten, wird das erreichte Ergebnis dazu dienen, ein handelsfähiges Erzeugnis mit verbesserter Qualität zu schaffen, wie durch die Allgemeinheit verlangt wird.

Beispielsweise schlägt die geprüfte japanische Patentveröffentlichung SHO 55-13541 vor, die Probe in Wasser zu tauchen, um die Probe einer derartigen Kondensierungsbedingung zu unterwerfen. Das Tauchverfahren verwirklicht jedoch in keiner Weise den tatsächlichen Kondensationszustand, noch kann es dafür einen Ersatz darstellen.

Im Hinblick auf diesen Nachteil erachtete es die Anmelderin als nützlich, die Temperatur der Probe und die Temperatur und Feuchtigkeit der die Probe umgebenden Luft einzustellen, um die Probe dem tatsächlichen Kondensationszustand auszusetzen, und untersuchte, ob die von der Anmelderin vorgeschlagene Vorrichtung für Witterungsprüfung oder -Vorprüfung derartig angepaßt werden könnte, ohne die Beschleunigungseigenschaften der Witterungsprüfung zu beeinträchtigen.

Die Kondensation von Wasserdampf ist allgemein abhängig von der Temperatur und der Feuchtigkeit. Die Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß selbst dann, wenn ein Wasserdampfkondensat auf der Probe niedergeschlagen werden kann, einige Bestandteile der Vorrichtung außer der Probe dann wahrscheinlich unter denselben Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen wie die Probe stehen, wodurch sie konsequenterweise beim Kondensieren beschlagen oder stellenweise darauf das Niederschlagen von Staub oder dergleichen aufgrund von Tropfen von Wasserkondensat ermöglichen. Demgemäß neigt die Kondensation von Wasserdampf dazu, verschiedenartige Hindernisse zu erzeugen.

Insbesondere wenn die Kühlwasserverkleidung oder der Reflektor (Spiegel) für die Metallhalogenlampe einer Kondensation unterworfen wird, entsteht dort das Problem, daß die Probe nicht vollständig der UV-Strahlung ausgesetzt wird (Wellenlänge weniger als 400 nm, 10 bis 30% der gesamten Lichtmenge), was jedoch wesentlich für die Beschleunigung der Witterung ist. Während die Witterungsbeständigkeits-Prüfeinrichtung, die in der oben erwähnten Patentveröffentlichung SHO 55-13541 offenbart ist, eine Xenonlampe enthält, die ursprünglich niedrig in der Intensität der UV-Bestrahlung liegt (Wellenlänge weniger als 400 nm, 3,25% der gesamten Lichtmenge), ist die Prüfeinrichtung vollständig unbrauchbar zur Durchführung von Witterungsprüfungen bei irgendwelchen beschleunigten Verfahrensweisen, wenn sie stellenweise Wasserkondensat ausgesetzt ist.

Mit der Erfindung sollen die vorgenannten Nachteile wenigstens teilweise beseitigt werden.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Witterungsbeständigkeits- Prüfeinrichtung, bestehend aus:

a) einer UV-Strahlungsquelle mit einer Lampe zur Erzeugung von UV-Strahlung,
b) einem Reflektor, in dem die UV-Quelle untergebracht ist und der an seinem unteren Abschnitt eine Öffnung besitzt, durch die von der Lampe UV-Strahlung nach unten durch die Öffnung projizierbar ist,
c) einer Abschirmplatte, die in der Öffnung des Reflektors vorgesehen ist und die Öffnung für das Durchlassen von UV- Strahlung durch diese schließt und im wesentlichen gegen Wasserdampf sperrt,
d) einem Probenhalter, der unterhalb der Öffnung angeordnet ist,
e) einer Temperatureinstelleinrichtung, die für den Probenhalter vorgesehen ist,
f) einer Kammer, in der die UV-Quelle, der Reflektor, die Abschirmplatte, der Probenhalter und die Temperatureinrichtung untergebracht sind,
g) einer Rückführleitung mit einem Einlaßabschnitt und einem Auslaßabschnitt, die mit der Kammer verbunden und mit einem Wärmetauscher und einer Gebläseeinrichtung versehen ist,
h) einer Befeuchtungseinrichtung, die in der Leitung oder der Kammer angeordnet ist, und aus
i) einer Regelungseinrichtung zur Abgabe von Betriebsbefehlen an die UV-Quelle, die Temperatureinstelleinrichtung, den Wärmeaustauscher, die Gebläseeinrichtung und die Befeuchtungseinrichtung für das Halten der Probe auf dem Probenhalter auf einer vorbestimmten Temperatur, während die Lampe an ist, und um die Probe einem Kondensationszustand zu unterwerfen, wenn die Lampe aus ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Temperatureinstelleinrichtung, die für den Probenhalter vorgesehen ist, und die Befeuchtungseinrichtung, die in der Leitung oder in der Kammer angeordnet ist, unter einer spezifizierten Bedingung über die Regelungseinrichtung betrieben, um die Temperatur der Probe auf eine Höhe abzusenken, die nicht höher als der Taupunkt liegt, während die Lampe aus ist, und um dadurch die Probe einem nahezu natürlichen Kondensationszustand zu unterwerfen.

Als weiteres bedeutendes Merkmal der Erfindung ist die Öffnung an dem unteren Abschnitt des Reflektors mit einer Abschirmplatte geschlossen, die den Durchtritt von UV-Strahlung durch diesen ermöglicht, jedoch im wesentlichen Wasserdampf an der Trennwand zu dem Inneren des Reflektors von dem anderen Kammerabschnitt absperrt, in dem die Probe angeordnet ist. Dies verhindert die Kondensation von Wasserdampf an einem spezifizierten Abschnitt der Prüfeinrichtung, das hinderlich für die Projektion von UV- Strahlen wäre, und verringert weiterhin den nach Temperatur und Feuchtigkeit zu regelnden Raum, um die gewünschte Regelung leichter und mit verbesserter Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Da die Abschirmplatte in dem selben Raum wie die dem Wasserkondensat auszusetzende Probe angeordnet ist, bleibt noch die Wahrscheinlichkeit, daß Wasserdampf auf der Abschirmplatte kondensiert. Der Probenträger ist jedoch mit der oben angegebenen Temperatureinstelleinrichtung versehen, durch die die Temperatur des Probenhalters nur direkt einstellbar ist, um die Temperatur der Probe allein auf den Taupunkt oder niedriger zu senken. Dies verringert weiterhin die Wahrscheinlichkeit einer Kondensation auf der Abschirmplatte.

Wenn die Befeuchtungseinrichtung, die in der dargestellten Prüfungseinrichtung enthalten ist, mit einer düsenförmigen Befeuchtungsleitung zur Leitung von Wasserdampf zu einer Stelle um die Probe versehen ist, kann die Abschirmplatte noch wirksamer von der Kondensierung ausgeschlossen werden.

Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Abschirmplatte für das Durchlassen von UV-Strahlung, jedoch im wesentlichen für das Sperren von Wasserdampf bezeichnet eine Platte, die in der Lage ist, wirksam die UV-Strahlen hindurchtreten zu lassen, welche für Witterungsbeständigkeitsprüfungen benötigt werden, und die weitehrhin in der Lage ist, Wasserdampf (Feuchtigkeit) abzublocken.

Vorzugsweise besteht die Abschirmplatte aus einer Platte, beispielsweise einer dünnen Platte aus Quarzglas mit einer Dicke von 1 bis 4 mm, die in der Lage ist, wirksam UV-Strahlen durchzulassen, hauptsächlich mit einer Wellenlänge von 300-400 nm, und die in der Lage ist, wirksam Strahlen in Wellenlängenbereichen von weniger als 300 nm und über 400 nm zu hemmen, bzw. zu sperren.

Die Abschirmplatte gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl von übereinandergelegten Platten aufweisen, um die gewünschte Durchlässigkeitseigenschaft zu erreichen, wenn diese so erforderlich ist. Beispielsweise kann eine dünne Platte aus Infrarotabsorptionsglas auf der oben erwähnten dünnen Platte aus Quarzglas aufgelagert sein, um die Infrarotstrahlen von der Lampe in Wärme bei Absorption umzuformen, um so wirksam eine Kondensation auf der Abschirmplatte selbst auszuschließen.

Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Probe der UV- Strahlung mit erheblich verbesserter Gleichförmigkeit ausgesetzt werden, welche nur durch Anbringen eines spezifizierten Hilfsreflektors an dem Reflektor erreicht wird. Dies begegnet der manuellen Handhabung, wie beispielsweise einem Umsetzen bzw. erneuten Ersetzen der Probe, die sonst nötig wäre.

Wenn der verwendete Reflektor beispielsweise eine Domform besitzt (z. B. parabolisch), neigt die Intensität der UV-Strahlung, die die Probe (Oberfläche) bestrahlt, dazu in den mittleren Abschnitt der Probe höher und an deren Umfangsabschnitt niedriger zu sein.

Insbesondere wenn eine Punktlichtquelle oder eine lineare (langgestreckte) Lichtquelle als Lampe verwendet wird, enthält die Intensität des Lichtes auf der groben Oberfläche Variationen (d. h. eine geringe Gleichförmigkeit), was konsequenterweise das Umsetzen der Probe erforderlich macht, um die Variation bei dem Prüfergebnis zu verringern.

Die Probe kann der UV-Strahlung mit erhöhter Gleichförmigkeit ausgesetzt werden, indem der Hauptreflektor teilweise oder vollständig von seinem unteren Umfangsrand nach unten ausgedehnt wird, um einen Hilfsreflektor derart zu bilden, daß die Abschnitte der UV-Strahlung, die sonst nutzlos auf den Abschnitt um die Probe auftreffen, konzentrisch auf den Umfangsabschnitt der Probe gerichtet wird.

Der Winkel des demgemäß vorgesehenen Hilfsreflektors ist von äußerster Wichtigkeit. Vorzugsweise ist der Hilfsreflektor vertikal angeordnet oder erstreckt sich nach unten gerichtet nach außen bezüglich der Vertikalen, insbesondere vorzugsweise unter einem Winkel von 5-35° zu der Vertikalen.

Wenn die Lampe die Form einer gestreckten horizontal angeordneten Röhre hat, ist eine Reflektoranordnung wünschenswert, die einen Hauptreflektor aufweist, der entlang der Lampe langgestreckt ausgebildet ist und im wesentlichen einen parabolischen Querschnitt aufweist, sowie ein Hilfsreflektor, der zwei in Längsrichtung reflektierende Platten, die sich jeweils nach unten von den unteren Enden der beiden langen Seiten des Hauptreflektors und/oder zwei in Breitenrichtung reflektierende Platten besitzt, welche sich jeweils von den unteren Enden der beiden kurzen Seiten des Hauptreflektors nach unten erstrecken. Vorzugsweise erstrecken sich die gegenüberliegenden reflektierenden Platten bei jedem Paar vertikal nach unten oder sind nach unten gerichtet nach außen von einander weg unter einem Winkel zu der Vertikalen geneigt. Genauer gesagt, ist es wünschenswerter, daß die in Längsrichtung reflektierenden Platten sich nach unten gerichtet unter einem Winkel von 5-11° zu der Vertikalen nach außen erstrecken und daß die in Breitenrichtung reflektierenden Platten sich nach unten gerichtet unter einem Winkel von 12-35° zu der Vertikalen nach außen erstrecken.

Die Witterungsbeständigkeits-Prüfeinrichtung gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist demgemäß in der Lage, Proben mit einer großen Menge an Lichtenergie (hauptsächlich UV- Energie) zu belichten, um eine beschleunigte Witterungsschädigung innerhalb einer abgekürzten Zeitdauer unter einer Kondensationsbedingung zu veranlassen, die bereitgestellt wird, ohne das Aufbringen von Lichtenergie zu behindern. Überdies kann die Lichtenergie auf die Probe mit verbesserter Gleichförmigkeit für das Prüfen der Probe mit erhöhter Genauigkeit aufgebracht werden. Die dargestellte Prüfeinrichtung ist demgemäß gut geeignet für das Prüfen von Kunststoffen, Beschichtungszusammensetzungen, Tinten, Pigmenten, Farbstoffen, Fasern, etc. hinsichtlich Witterungsbeständigkeit oder für das Vorprüfen derartiger Werkstoffe vor der Witterungsprüfung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem nachfolgenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 (A) und (B) schematische Ansichten des Aufbaus einer Ausbildungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht desselben;

Fig. 3 bis 7 graphische Darstellungen der Veränderungen des Farbunterschiedes bzw. Glanzes von Proben unter sich ändernden Bedingungen;

Fig. 8 eine graphische Darstellung der Energieverteilungen von Lampen und der Lichtdurchlässigkeitseigenschaften eines Filters;

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Kühlwasserkreislaufs für die Lampe und eines Probenhalters der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausbildungsform;

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Temperaturregelkreises für die Ausbildungsform;

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Feuchtigkeitsregelkreises für die Ausbildungsform;

Fig. 12 eine Zeittafel, die beispielhafte Betriebsarten der Ausbildungsform zeigt;

Fig. 13 eine vergrößerte schematische Teilansicht einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung; und

Fig. 14 eine vergrößerte schematische Teilansicht der zweiten Ausbildungsform aus einer anderen Richtung.

Die Prüfeinrichtung gemäß der dargestellten Erfindung weist eine Lampe auf, die als UV-Strahlungsquelle dient. Beispiele für brauchbare Lampen sind eine Metall-Halogen-Lampe, eine Kohlenbogenlichtlampe, eine Xenonbogenlichtlampe, eine UV-Fluoreszenzlampe, eine Sonnenlichtlampe oder dergleichen, von denen die Metall-Halogen-Lampe erwünscht ist.

Die Metallhalogenlampe weist eine aus Quarzglas hergestellte lichtemittierende Röhre auf und besitzt wenigstens ein Paar Elektroden. In der Röhre sind geeignete Mengen an Quecksilber und Edelgas sowie Metallhalogene eingeschlossen, zu denen primär ein Eisenhalogen oder Halogene aus Eisen und Zinn gehören. Die geprüfte japanische Patentveröffentlichung SHO 58-18743 offenbart spezielle Beispiele für derartige Metallhalogenlampen.

Nach dem Anstellen zeigt die Metallhalogenlampe ein nahezu gleichmäßiges Emissionsspektrum über den Wellenlängenbereich von 300 bis 400 nm, wie in Fig. 8 im Vergleich zu einer Quecksilberlampe zu sehen ist. Demgemäß besitzt die Metallhalogenlampe eine Verteilung an erheblich großen optischen Energien, die überwiegend über den Wellenbereich von 300 bis 400 nm verfügbar sind. Demzufolge liefert die Lampe Proben einer großen Lichtenergiemenge, welche zu einer beschleunigten Verwitterungsschädigung innerhalb einer kurzen Zeitdauer führt. Genauer gesagt, kann die Probe UV- Strahlen mit einer hohen Intensität von wenigstens etwa 50 mW pro cm² Oberfläche mit dem Ergebnis ausgesetzt werden, daß die Schädigungseigenschaften der Probe innerhalb einer deutlich abgekürzten Zeitdauer bestimmt und abgeschätzt werden kann, d. h. bis zu einem Zehntel der Zeit, die üblicherweise benötigt wird, wie bereits erwähnt.

Die Metallhalogenlampe sendet nichtsdestoweniger unveränderbar Energie über andere Wellenlängenbereiche als 300-400 nm aus, während das Sonnenlicht, das tatsächlich die Erde erreicht, keine UV-Strahlen von weniger als etwa 300 nm aufweist. Andererseits enthalten die Strahlen, deren Wellenlänge größer als 400 nm ist, große Mengen an sichtbaren Strahlen und Infrarotstrahlen, welche thermisch die Temperatur der Probe erhöhen und demzufolge unerwünscht sind. Dies macht die Notwendigkeit der Verwendung eines geeigneten Filters im Zusammenhang mit der Lampe erforderlich, um die Wellenlängen von etwa 300 bis etwa 400 nm nur zur Bestrahlung zu verwenden. Beispiele für derartige Filter sind dünne Platten aus weichem Glas mit einem niedrigen Schmelzpunkt, mehr bevorzugt solche, die in Gew.-% 60-65% SiO₂, 15-20% Pb, 7-8% Na, 7-8% K, 1% Co und 1% Ni aufweisen. (z. B. Blue Filter (Warenzeichen), Erzeugnis der Firma Sankyo Denki Co., Ltd.). Während ein derartiger Filter in geeigneter Weise im Zusammenhang mit der Metallhologenlampe verwendet werden sollte, würde der Filter, wenn er nur in der Nähe der Lampe angeordnet würde, unverzüglich durch die von der Lampe ausgestrahlte Wärme zerbrochen sein. In der Praxis wird demzufolge die lichtemittierende Röhre in die Mitte einer Kühlwasserummantelung bzw. - Verkleidung angeordnet, wobei der Filter innerhalb der Verkleidung vorgesehen ist. Genauer gesagt, kann die Verkleidung die Form eines Doppelrohres mit einem Innenrohr und einem Außenrohr aufweisen, und die lichtemittierende Röhre ist innerhalb des Innenrohrs angeordnet, wobei der Filter zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr vorgesehen ist, damit Filterkühlwasser durch den Raum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr treten kann. Das Kühlwasser ist selbstverständlich auch zur Kühlung der lichtemittierenden Röhre zu verwenden.

Als Nachweis zeigt Tabelle 1 den Einfluß des oben erwähnten Blue Filters auf die UV-Strahlung einiger Lichtquellen. Jeder aufgelistete Wert ist die Intensität (W) der UV-Strahlung aus der Lichtquelle. Die Eingangsleistung für die Lichtquelle beträgt 100 W.

Tabelle 1

Die dargestellte Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausbildungsbeispiele erläutert, wobei die Erfindung jedoch nicht durch diese Ausbildungsformen beschränkt ist.

In den Fig. 1, 2 und 9 bis 11 umfaßt die dargestellte Witterungsbeständigkeits- Prüfeinrichtung T hauptsächlich ein Prüfeinrichtungs- Hauptgehäuse 3 mit einer UV-Bestrahlungskammer 2, einer Lichtquellenanordnung 4, die als UV-Strahlungsquelle dient und in dem inneren oberen Abschnitt der Kammer 2 vorgesehen ist, einen Probehalter 7, der unterhalb der Lichtquellenanordnung 4 angeordnet ist, eine Temperatureinstell-Umlaufleitung 18, einen Befeuchter 12, einer Regelungseinheit 30 und einen Wärmetauscher 36.

Die in Fig. 2 detaillierter dargestellte Lichtquellenanordnung 4 besitzt einen im wesentlichen domförmigen parallel richtenden Hauptreflektor 33, einen Hilfsreflektor 33 a, eine Metallhalogenlampe 1 und eine Kühlwasserverkleidung 32 für diese, welche innerhalb der Anordnung der Reflektoren 33, 33 a angeordnet sind, und eine Quarzglasplatte 34, die als Abschirmplatte dient und eine Öffnung an dem unteren Abschnitt der Reflektoranordnung schließt, um das Innere der Reflektoranordnung von dem anderen Abschnitt der UV- und Bestrahlungskammer 2 zu trennen. Die Abschirmplatte, d. h. die Quarzglasplatte 34, vermag UV-Strahlung durchzulassen, sperrt jedoch im wesentlichen gegen Wasserdampf. Fig. 2 zeigt eine Befestigungseinrichtung 39 für die Abschirmplatte und Dichtungspackungen 40.

Der Probenhalter 7 ist mit einer Temperatureinstelleinrichtung 6 versehen, welche einen Temperatursensor 17 (siehe Fig. 1 (B)) aufweist, der auf einem oberen Abschnitt des Probenhalters 7 montiert ist, um ein Temperatursignal zu der Regelungseinheit 30 zu leiten, und ein Kühlwasserrückführkanal 31 ist unterhalb des Halters 7 vorgesehen. Der Wasserkanal 31 ist mit einem Wärme tauscher 42 (Fig. 9) und einer (nicht dargestellten) Wasserumwälzpumpe versehen, deren Betrieb durch die Regelungseinheit 30 gesteuert wird. Bei 41 ist ein Wärmeisolator angedeutet.

Durch die Umlaufleitung 18 wird die Luft innerhalb der Kammer 2 teilweise von dieser durch Einlaßöffnungen 35 (siehe Fig. 1 (B)) der Kammer abgezogen, durch den Wärmetauscher 36 und den Befeuchter 12 geleitet und wieder von einem düsenförmigen Auslaß 25 oberhalb des Probenhalters 7 in die Kammer eingeführt. Bei 10 ist ein Gebläse für die Umlaufleitung 18 angedeutet. Der Wärmetauscher 36 besitzt eine stromaufwärtsseitige Kühleinrichtung 9, welche einen Verdampfer eines Kühlsystems aufweist, und eine stromabseitige Heizeinheit 8, die eine Erhitzungseinrichtung aufweist.

Der Befeuchter 12 umfaßt einen Wassertank 37, eine Erhitzungseinrichtung 11, die innerhalb des Tanks 37 vorgesehen ist, eine Wasserzuführeinrichtung 47 (Fig. 11) für das Zuführen von Wasser zu dem Wassertank 37 und das Beibehalten des Wassers auf einem konstanten Pegel innerhalb des Tanks und einen Feuchtigkeitssensor 5. Der erzeugte Wasserdampf wird zu einer Stelle nahe einer Probe S auf dem Halter 7 mittels einer Befeuchtungsleitung 38 geführt, welche ein düsenartiges vorderseitiges Ende besitzt.

Fig. 1 zeigt ferner eine Kühleinrichtung 13 für die Metallhalogenlampe 1, einen Wasserbehälter 14, eine Stabilisierungseinrichtung 15 für die Lampe, eine Kühleinrichtung 16 für den Wärmetauscher 36, einen Lampeneinschaltzeitgeber 19, einen Kondensationszeitgeber 20, eine Feuchtigkeitsregeleinrichtung 21, eine Temperaturregeleinrichtung 22, einen Gesamtprüfzeiteinstell- Zeitgeber 23 und ein UV-Strahlungsintensitäts-Meßgerät 24. Fig. 9 zeigt ein Magnetventil 43, das erregt wird, wenn die Lampe 1 eingeschaltet ist, ein Magnetventil 44, das für das Kondensieren zu erregen ist, einen Strömungsratensensor 45 und einen Wasserablauf 46.

Die Regelungseinheit 30 gibt individuelle Betriebsbefehle an die Metallhalogenlampe 1, das Gebläse 10, den Wärmetauscher 36, die Befeuchtungseinrichtung 12 und den Wärmetauscher 42. Zunächst wird die UV-Strahlungsquelle, d. h. die Metallhalogenlampe 1, angestellt, wobei die Probe S, die auf dem Halter 7 angeordnet ist, der UV-Strahlung während einer spezifizierten Zeitdauer (etwa 8 Stunden) ausgesetzt wird. Während des Belichtens arbeiten der Wärmeaustauscher 36 und das Gebläse 10 in Abhängigkeit von einem Signal von dem Temperatursensor 17, um die Probe S auf einer spezifizierten Temperatur (40-100°C +/- 1,0°C) zu halten. Darauffolgend wird die Lampe 1 abgeschaltet, was die UV- Bestrahlung beendet. Abhängig von Signalen aus dem Temperatursensor 17 und dem Feuchtigkeitssensor 5 werden der Temperatureinstelleinrichtung 6 und der Befeuchtungseinrichtung 12 Ein-Aus- Befehle gegeben, um die Temperatur der Probe S auf ein Niveau nicht höher als der Taupunkt abzusinken und um feuchte Luft der Probe S über die Umlaufleitung 18 zuzuführen, damit der Wasserdampf kondensieren kann. (Üblicherweise wird die Temperatur der umzuwälzenden Luft auf eine Höhe von wenigstens 5°C höher als die Temperatur der Probe, und ihre Feuchtigkeit auf wenigstens 80% eingestellt). Nachdem dieser Zustand während einer vorbestimmten Zeitdauer aufrechterhalten worden ist (etwa 4 Stunden), wird die Probe S wieder in derselben Weise wie oben mit UV-Strahlung bestrahlt. Der beschriebene Zyklus wird wiederholt (siehe Fig. 12 (II)).

Demgemäß kann die Probe S innerhalb einer erheblich abgekürzten Zeitdauer einer Witterungsbeständigkeitsprüfung unterzogen oder hierfür vorgetestet werden. Da die Wetterbeständigkeitsprüfung bzw. Vorprüfung unter Bedingungen durchgeführt wird, zu denen eine sehr der tatsächlich während der Nachtzeit auftretenden Kondensation ähnelnde Kondensation gehört, kann die Prüfung unter nahezu natürlichen Bedingungen durchgeführt werden. Da die Abschirmplatte 34 der Lichtquellenanordnung 4 das Innere der Anordnung der Reflektoren 33, 33 a abschließt, besteht nicht die Wahrscheinlichkeit, daß die Kühlwasserverkleidung 32 oder die spiegelnden Oberflächen der Reflektoren 33, 33 a beschlagen, so daß die UV-Strahlung die Probe S wie gewünscht bestrahlen kann und die Witterungsbeständigkeitsprüfung bzw. -Vorprüfung innerhalb einer kurzen Zeitdauer gewährleistet.

Falls die Anordnung der Reflektoren 33, 33 a (d. h. das Lampengehäuse) nicht mit der Abschirmplatte 34 verschlossen wären, würden sich Probleme ergeben, wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird. Während die Kühlwasserverkleidung 32 oder die spiegelnden Flächen der Reflektoren 33, 33 a beschlagen, wird die Innenatmosphäre der Reflektoranordnung heiß und feucht (Temperatur: 30 bis 80°C, Feuchtigkeit: 60 bis 90%), was zu einer Korrosion der metallischen Werkstoffe ausgenommen des rostfreien Stahls innerhalb der Reflektoranordnung führt und möglicherweise die Prüfeinrichtung in etwa einem halben Jahr unbrauchbar macht. Es ist insbesondere wahrscheinlich, daß der Aluminiumwerkstoff, der einer anodischen Oxidationsbehandlung unterworfen ist und für die Reflektoren 33, 33 a verwendet wird, eine Korrosion erfährt, was zu einer Verringerung und zu Änderungen bei der Intensität der bestrahlenden UV-Strahlung führt. Während die Reflektoranordnung eine Verdrahtung für das Anlegen einer hohen Spannung von 1000 V und einer pulsierenden Spannung von etwa 800 V zum Leuchten der Lampe aufweist, führt der Zustand mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit leicht dazu, die Isolierung für die Verdrahtung zu beeinträchtigen.

Abhängig von dem Befehl der Regelungseinheit 30 kann die Lampe ununterbrochen angehalten werden, wie in Fig. 12 (I) gezeigt, oder ausgeschaltet gehalten werden, um eine bestrahlungsfreie Pausenphase zu schaffen, wie in Fig. 12 (III) dargestellt ist. Der die Probe S umgebende Kammerbereich würde unnütz mit einem Teil der UV-Strahlung bestrahlt werden, wenn nur der Hauptreflektor 33 verwendet würde, wohingegen der Hilfsreflektor 33 a gesammelt den Strahlungsanteil auf den Umfangsabschnitt der Probe S derart richtet, daß die Probe der UV-Strahlung mit einer höheren Gleichförmigkeit ausgesetzt wird (Gleichförmigkeit auf der Oberfläche der Probe ausgedrückt durch minimale Bestrahlungsintensität/ maximale Bestrahlungsintensität × 100, um dadurch Witterungsbeständigkeitsprüfungen mit verbesserter Zuverlässigkeit und höherer Reproduzierbarkeit zu gewährleisten. Genauer gesagt, weist der Hilfsreflektor 33 a ein Paar von in Längsrichtung reflektierenden Platten 33 a auf, die parallel zu einer vertikalen Ebene durch die Achse der Metallhalogenlampe 1 verläuft, und ein Paar in Breitenrichtung reflektierende Platten 33 b (siehe Fig. 1 (B)) senkrecht zu den Platten 33 a.

Die gegenüberliegenden Hilfsreflektorplatten bei jedem Paar können sich, obgleich sie bei der obigen Ausbildungsform vertikal verlaufen, voneinander unter einem Winkel zu der vertikalen nach unten gerichtet nach außen weg erstrecken. Beispielsweise zeigen die Fig. 13 und 14 einen Hilfsreflektor, der ein Paar von in Längsrichtung reflektierenden Platten 133 a und ein Paar von in Querrichtung reflektierenden Platten 133 b aufweist. Jede in Querrichtung reflektierende Platte 133 b besitzt ferner ein oberes Segment 133 bu und ein unteres Segment 133 bd, das bezüglich der Vertikalen unter einem kleineren Winkel als das obere Segment 133 bu geneigt ist. Demgemäß sind die in Längsrichtung reflektierenden Platten 133 a ebenso wie die in Breitenrichtung reflektierenden Platten 133 b nach unten voneinander weg nach außen mit dem Ergebnis geneigt, daß selbst wenn einige UV-Strahlen um die Probe 100 projiziert werden, die UV-Strahlen über den Umfangsabschnitt der Probe 100 S diffus gestreut werden, wobei eine konzentrierte Strahlung des mittleren Abschnitts der Probe vermieden wird, damit die Probe mit verbesserter Gleichförmigkeit mit der UV- Strahlung bestrahlt werden kann. Für den Fall der Ausbildungsform der Fig. 13 und 14 ist der Hauptreflektor 133 ferner sandgestrahlt (Nr. 60), um eine halbgestreute Oberfläche vorzusehen und einer Konzentration der UV-Stahlung auf den mittleren Abschnitt der Probe 100 S entgegenzuwirken.

Nachfolgend werden zur Information die Spezifikationen der Reflektoren der Fig. 13 und 14 und die UV-Bestrahlungswerte bezüglich des dargestellten Ausführungsbeispiels angegeben.

Emissionslänge der Metallhalogenlampe 101:500 mm Durchschnittsintensität der UV-Strahlung:100 mW/cm² Gleichförmigkeit:90%

Als weitere Ausbildungsform kann anders als bei der ersten Ausbildungsform der Fig. 1 und 2 die Befeuchtungseinrichtung alternativ innerhalb der Umlaufleitung angeordnet sein. Die Befeuchtungseinrichtung ist dann stromabwärts von den Wärmetauschern (für das Erwärmen und Kühlen) positioniert. Es ist ferner möglich, Witterungsbeständigkeitsprüfungen unter verschiedenen Bedingungen durchzuführen, z. B. unter Zusatz von Schwefelsäuregas, Sauerstoff oder dergleichen, zu der umzuwälzenden Luft.

Nachfolgend werden Prüfbeispiele angegeben, in denen zahlreiche Arten von Proben auf Witterungsbeständigkeit geprüft wurden, wobei die Prüfeinrichtung der Fig. 1 und 2 gemäß der Erfindung und eine handelsübliche Prüfeinrichtung benutzt wurden, um die UV-Schädigung unter Bedingungen einschließlich Kondensation zu bestimmen.

Prüfeinrichtungen und Prüfbedingungen

1) Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung (in den Fig. 1 und 2 gezeigt)

Lampe:Metallhalogenlampe, 4 kW Abschirmplatte:Quarzglas (läßt wenigstens 90% der UV-Strahlen durch, 300-400 nm) Strahlungswellenlänge:300-400 nm (siehe Fig. 8 wegen Einzelheiten) maximale Temperatur
der Probenoberfläche:bis zu 65°C Schwarzplattentemperatur:63 +/- 3°C UV-Strahlungsintensität
auf der Probenoberfläche:100 +/- 5 mW/cm² Kondensationszyklus:Der Zyklus aus 8 Stunden UV- Bestrahlung und 4 Stunden Kondensation wurde wiederholt. Die Kondensation wurde bei einer Probentemperatur von 30°C einer Umwälzlufttemperatur von wenigstens 35°C und einer Feuchtigkeit von wenigstens 80% durchgeführt.

2) Handelsübliche Prüfeinrichtungen (Stand der Technik)

Markenbezeichnung:Eye Super UV-Tester, ein Erzeugnis der Firma Iwasaki Electric Co., Ltd. Lampe:Metallhalogenlampe, 4 kW Strahlungswellenlänge:300-400 nm (siehe Fig. 8 wegen Details) maximale Temperatur
der Probenoberfläche:bis zu 65°C Schwarzplattentemperatur:63 +/- 3°C UV-Strahlungsintensität
auf der Probenoberfläche:100 +/- 5 mW/cm²

3)Freibewitterung:

In Matsudo City, Chiba Pref., Japan, Januar bis Dezember 1985.

Bestimmte Eigenschaften und Bestimmungsverfahren

1) Änderungen des Farbunterschiedes:

Der Farbunterschied ( Δ E) wurde für jede Bestrahlungszeiteinheit unter Verwendung eines Farbunterschiedsmeßgerätes (CR-100), ein Erzeugnis der Firma Minolta Camera Co., Ltd., bestimmt und auf den Vektorraum CIE 1976 L*a*b* der Farbvalenzen begründet.

2) Glanzänderungen:

Unter Verwendung eines Glanzmessers, Modell GM-24, ein Erzeugnis der Firma Murakami Color Technique Lab. Co., Ltd., wurde der 60-Grad Spiegelglanz gemessen.

Prüfergebnisse

1) Farbunterschiedsänderungen in ABS-Folie:

Probe:ABS-Folie, natürlich, 0,8 mm dick Referenzfarbe:Y = 69,07, X = 0,3343, y = 0,3477 Ergebnisse:Angegeben in Fig. 3 und Tabelle 2.

Fig. 3 macht deutlich, daß die vorbekannte Prüfeinrichtung eine nahezu lineare Änderung bei Δ E erreichte, und daß aufgrund des Einflusses der Kondensation die Bestrahlung zu einer verringerten Änderung des Farbunterschiedes bei dem Fall der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung führte. Dieses Ergebnis steht in guter Übereinstimmung mit dem Ergebnis, das bei der Freibewitterung erreicht wurde.

Tabelle 2

Die Prüfeinrichtung gemäß der dargestellten Erfindung erreichte ein 28,7faches durchschnittliches Beschleunigungsverhältnis. Das oben aufgeführte Beschleunigungsverhältnis wird ausgedrückt:

wobei M die Zahl der Monate ist, während denen die Probe der Witterung ausgesetzt war, und I die Zeitdauer (Stunden) der UV- Bestrahlung durch die Prüfeinrichtung der Erfindung ist.

2) Glanzänderungen in der ABS-Folie

Probe:dieselbe wie oben bei 1) Ergebnisse:dargestellt in Fig. 4 und Tabelle 3

Fig. 4 zeigt, daß durch die vorbekannte Prüfeinrichtung keine Verringerung des Glanzes erreicht wurde, wobei ferner angegeben ist, daß eine Verringerung in 4 bis 6 Stunden mit der Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung aufgrund des einbezogenen Kondensierungszustands auftrat.

Tabelle 3

Das erreichte durchschnittliche Beschleunigungsverhältnis war 116,7fach.

3) Farbdifferenzänderungen bei gelber PP-Folie:

Muster:gelbe PP-Folie, 0,8 mm dick Referenzfarbe:Y = 71,0, X = 0,4413, y = 0,4673 Ergebnisse:angegeben in Fig. 5 und Tabelle 4.

Fig. 5 zeigt, daß die Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung größere Änderungen bei der Farbdiffernz erzeugte als die vorbekannte Prüfeinrichtung und nahezu dieselbe Tendenz wie die Freibewitterung zeigt.

Tabelle 4

Das erreichte durchschnittliche Beschleunigungsverhältnis war 13,9fach.

4) Farbunterschiedsänderungen bei blauer PP-Folie

Probe:blaue PP-Folie, 0,8 mm dick Referenzfarbe:Y = 14,81, X = 0,1880, y = 0,1755 Ergebnisse:angegeben in Fig. 6 und Tabelle 5

Fig. 6 zeigt, daß die Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung eine größere Beschleunigung als die vorbekannte Prüfeinrichtung erreichte, jedoch ein Ergebnis erzielte, daß sich geringfügig von dem Ergebnis der Freibewitterung unterschied. Der Unterschied scheint einer Differenz bei dem Bewitterungsverhältnis zwischen Bestrahlung und Wasserdampfkondensat zuzuschreiben zu sein.

Tabelle 5

Das erreichte durchschnittliche Beschleunigungsverhältnis war 61,0fach.

5) Farbunterschiedsänderungen in roter PP-Folie

Probe:rote PP-Folie, 0,8 mm dick Referenzfarbe:Y = 13,94, X = 0,4989, y = 0,3173 Ergebnisse:angegeben in Fig. 7 und Tabelle 6

Fig. 7 zeigt, daß die Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung eine geringere Beschleunigung als die vorbekannte Prüfeinrichtung erzielte, jedoch nahezu dieselbe Tendenz wie die Freibewitterung zeigt.

Tabelle 6

Das erreichte durchschnittliche Beschleunigungsverhältnis war 40,3fach.

Gemäß der zuvor beschriebenen Erfindung kann die Probe einer Wasserdampfkondensation unterworfen werden und demzufolge auf Witterungsbeständigkeit unter nahezu natürlichen Bedingungen geprüft werden. Trotz einer großen Menge an feuchter Luft, die zu der UV-Bestrahlungskammer zur Veranlassung der Kondensation zugeführt wird, schließt die Erfindung bei der Kühlwasserverkleidung und den Reflektoroberflächen ein Beschlagen aus, wobei sie hierfür Witterungsprüfungen oder -Vorprüfungen innerhalb einer sehr kurzen Zeitdauer gewährleistet.

Claims

1. Witterungsbeständigkeits-Prüfeinrichtung, gekennzeichnet durch:

a) eine UV-Strahlungsquelle (4) mit einer Lampe (1; 101) zur Erzeugung von UV-Strahlung,
b) einem Reflektor (33, 33 a, 33 b, 133, 133 a, 133 b), in dem die UV-Strahlungsquelle (4) untergebracht ist und der an seinem unteren Abschnitt eine Öffnung für die Projektion der UV-Strahlung von der Lampe (1, 101) nach unten durch die Öffnung besitzt,
c) eine Abschirmplatte (34; 134), die in der Öffnung des Reflektors (33, 33 a, 33 b, 133, 133 a, 133 b) vorgesehen ist und die Öffnung für das Durchlassen von UV-Strahlung durch diese schließt und im wesentlichen gegen Wasserdampf sperrt,
d) einen Probenhalter (7; 107), der unterhalb der Öffnung angeordnet ist,
e) eine Temperatureinstelleinrichtung (6), die für den Probenhalter (7; 107) vorgesehen ist,
f) eine Kammer, in der die UV-Strahlungsquelle (4), der Reflektor (33, 33 a, 33 b, 133, 133 a, 133 b), die Abschirmplatte (34; 134), der Probenhalter (7; 107) und die Temperatureinstelleinrichtung (6) untergebracht sind,
g) eine Umlaufleitung (18) mit einem Einlaßabschnitt und einem Auslaßabschnitt, die mit der Kammer (2) verbunden ist und mit einem Wärmetauscher (36) und einer Gebläseeinrichtung (10) versehen ist,
h) eine Befeuchtungseinrichtung (12), die in der Leitung (18) unter der Kammer (2) angeordnet ist, und
i) eine Regelungseinrichtung (30) zur Abgabe von Betriebsbefehlen an die UV-Strahlungsquelle (4), die Temperatureinstelleinrichtung (6), den Wärmetauscher (36), die Gebläseeinrichtung (10) und die Befeuchtungseinrichtung (12) für das Halten einer Probe (S; 100 S) auf dem Probenhalter (7; 107) auf einer vorbestimmten Temperatur, während die Lampe (1; 101) an ist, und für das einer Kondensationsbedingung Unterwerfen der Probe (S; 100S), während die Lampe (1; 101) aus ist.

2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmplatte (34; 134) eine dünne Platte aus Quarzglas ist.

3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmplatte (34; 134) eine dünne Platte aus Quarzglas und eine dünne Platte aus Infrarotabsorptionsglas aufweist, die über die dünne Platte gelegt ist.

4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungseinrichtung (12) einen Wassertank (37), eine Erhitzungseinrichtung (11), die innerhalb des Tanks (37) angeordnet ist und in Abhängigkeit von einem Befehl aus der Regelungseinrichtung (30) betätigbar ist, und eine Wasserzuführeinrichtung (47) für das Zuführen von Wasser zu dem Wassertank (37) und das Halten des Wassers auf einem konstanten Pegel innerhalb des Tanks (37) aufweist.

5. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungseinrichtung (12) innerhalb der Kammer (2) angeordnet ist und einen Wassertank (37), eine Erhitzungseinrichtung (11), die innerhalb der Tanks (37) vorgesehen und in Abhängigkeit von einem Befehl aus der Regelungseinrichtung (30) betätigbar ist, eine Wasserzuführeinrichtung (47) für das Zuführen von Wasser zu dem Tank (37) und Beibehalten des Wassers auf einem konstanten Pegel innerhalb des Tanks (37) und eine Befeuchtungsleitung (38) aufweist, die sich von dem Wassertank (37) in Richtung auf den Probenhalter (7) zur Führung von Wasserdampf, der in dem Wassertank (37) erzeugt ist, zu einer Stelle nahe der Probe (S), auf dem Probenhalter (7) erstreckt.

6. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßabschnitt (25) der Umlaufleitung (18) eine Luftumwälzdüse aufweist, die sich von einer Wand der Kammer (2) in Richtung auf den Probenhalter (7) zur Führung von Umlaufluft in die Umgebung der Probe (S) auf den Probenhalter (7) erstreckt.

7. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatureinstelleinrichtung (6) einen Temperatursensor (17), der auf einem oberen Abschnitt des Probenhalters (7) für die Abgabe eines Temperatursignals an die Regelungseinrichtung (30) montiert ist, und einen Kühlwasserkanal (31) aufweist, der unterhalb des Probenhalters (7) angeordnet ist.

8. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (36) eine Heizeinrichtung (8) und Kühlkreisverdampfer (9) aufweist.

9. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1; 101) eine Metallhalidlampe zur Abgabe von UV-Strahlung im wesentlichen in einem Wellenbereich von 300- 400 nm aufweist.

10. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (33, 33 a, 33 b, 133, 133 a, 133 b) im wesentlichen domförmig ist.

11. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Platte (34; 134) aus Quarzglas 1-4 mm dick ist.

12. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor ein im wesentlichen domförmiges Hauptreflektorelement (33; 133) und ein Hilfsreflektorelement (33 a, 33 b; 133 a, 133 b) aufweist, welches sich von einem Abschnitt oder dem gesamten unteren Umfangsrand des Hauptreflektorelements (33; 133) nach unten in Richtung auf den Probenhalter (7; 107) erstreckt.

13. Prüfeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Hilfsreflektorelement (33 a, 33 b; 133 a, 133 b) von dem unteren Umfangrand des Hauptreflektorelements (33; 133) vertikal nach unten bzw. nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel zu der Vertikalen erstreckt.

14. Prüfeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Hilfsreflektorelement (133 a, 133 b) nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel von 5-35 Grad zu der Vertikalen erstreckt.

15. Prüfeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1; 101) die Form einer horizontal angeordneten gestreckten Röhre besitzt, und daß das Hauptreflektorelement (33; 133) längs der Lampe (1; 101) langgestreckt ist und im wesentlichen einen parabolischen Querschnitt besitzt, wobei das Hilfsreflektorelement (2) in Längsrichtung reflektierende Platten (33 a; 133 a) besitzt, die sich jeweils von den unteren Enden der beiden langen Seiten des Hauptreflektorelements (33; 133) nach unten erstrecken.

16. Prüfeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1; 101) die Form einer horizontal angeordneten langgestreckten Röhre besitzt, und daß das Hauptreflektorelement (33; 133) längs der Lampe (1; 101) langgestreckt ist und im wesentlichen einen parabolischen Querschnitt besitzt, wobei das Hilfsreflektorelement zwei in Breitenrichtung reflektierende Platten (33 b; 133 b) aufweist, die sich jeweils von den unteren Enden der beiden kurzen Seiten des Hauptreflektorelements (33; 133) nach unten erstreckt.

17. Prüfeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (1; 101) die Form einer horizontal angeordneten gestreckten Röhre besitzt, und daß das Hauptreflektorelement (33; 133) längs der Lampe (1; 101) langgestreckt ist und im wesentlichen einen parabolischen Querschnitt aufweist, wobei das Hilfsreflektorelement zwei in Längsrichtung reflektierende Platten (33 a; 133 a) und zwei in Breitenrichtung reflektierende Platten (33 b; 133 b) besitzt, die sich jeweils von den unteren Enden der beiden langen Seiten und von den unteren Enden der beiden kurzen Seiten des Hauptreflektorelements (33; 133) nach unten erstreckt.

18. Prüfeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar der in Längsrichtung reflektierenden Platten (33 a; 133 a) und die in Breitenrichtung reflektierenden Platten (33 b; 133 b) sich von dem unteren Ende des Hauptreflektorelements (33; 133) vertikal nach unten oder nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel zu der Vertikalen erstrecken.

19. Prüfeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich die in Längsrichtung reflektierenden Platten (33 a; 133 a) von dem langseitigen unteren Enden des Hauptreflektorelements (33; 133) nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel von 5-11° zu der Vertikalen erstrecken, und daß die in Breitenrichtung reflektierenden Platten (33 b; 133 b) sich von den kurzseitigen unteren Enden des Hauptreflektorelements (33; 133) nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel von 12-35° zu der Vertikalen erstrecken.

20. Prüfeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede in Breitenrichtung reflektierende Platte (133 b) ein oberes Breitenrichtungssegment (133 bu), das sich von dem kurzseitigen unterem Ende des Hauptreflektorelements (133) nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel zu der Vertikalen erstreckt, und ein unteres Breitenrichtungssegment (133 bd) aufweist, das sich von dem unteren Ende des oberen Segment (133 bu) nach unten gerichtet nach außen unter einem kleineren Winkel als das obere Segment (133 bu) bezüglich der Vertikalen erstreckt.

21. Prüfeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß jede in Längsrichtung reflektierende Platte (133 a) sich von dem längsseitigen unteren Ende des Hauptreflektorelements (133) nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel von 5-11° zu der Vertikalen erstreckt, wobei sich das obere Breitenrichtungssegment (133 bu) von dem kurzseitigen unteren Ende des Hauptreflektorelements (133) nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel von 12-20° zu der Vertikalen erstreckt, und wobei sich das untere Breitenrichtungssegment (133 bd) von dem unteren Ende des oberen Segments (133 bu) nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel von 5- 11° zu der Vertikalen erstreckt.

22. Prüfeinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jede in Längsrichtung reflektierende Platte (133 a) sich von dem langseitigen unteren Ende des Hauptreflektorelements (133) nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel von 8° zu der Vertikalen erstreckt, wobei sich das obere Breitenrichtungssegment (133 bu) von dem kurzseitigen unteren Ende des Hauptreflektorelements nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel von etwa 15° zu der Vertikalen erstreckt, und wobei sich das untere Breitenrichtungssegment (133 bd) von dem unteren Ende des oberen Segments (133 bu) nach unten gerichtet nach außen unter einem Winkel von etwa 8° zu der Vertikalen erstreckt.

23. Prüfeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche des Hauptreflektorelements (33; 133) eine Semidiffusionsoberfläche bzw. halb streuende Oberfläche ist.