KR20150092563A - Apparatus and method for testing weather resistance and arrangement method of the apparatus - Google Patents

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KR20150092563A KR1020140013085A KR20140013085A KR20150092563A KR 20150092563 A KR20150092563 A KR 20150092563A KR 1020140013085 A KR1020140013085 A KR 1020140013085A KR 20140013085 A KR20140013085 A KR 20140013085A KR 20150092563 A KR20150092563 A KR 20150092563A
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Abstract

Disclosed are an apparatus and a method for testing weather resistance, and a method for arranging the apparatus. The apparatus for testing weather resistance efficiently collects ultraviolet light having a small amount of direct light unlike visible light or near-infrared light, with respect to an assisted weather resistance for evaluating light-induced deterioration by solar light and weather resistance of chemical materials such as plastic or the like. The apparatus for testing weather resistance according to the present invention, which estimates the lifespan of light-induced deterioration of a product in a predetermined area, comprises: a square-shaped specimen light receiving unit; and a reflective plate unit having a plurality of reflective plates which are connected to each side of the specimen light receiving unit and are tilted toward the outer side of the specimen light receiving unit as much as a predetermined angle with respect to a normal surface of the specimen light receiving unit. In addition, each side portion of the reflective plates is arranged to be spaced apart from each other.

Description

내후성 시험 장치 및 방법, 그 장치의 배열 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TESTING WEATHER RESISTANCE AND ARRANGEMENT METHOD OF THE APPARATUS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a weather resistance test apparatus, a weather resistance test apparatus, a weather resistance test apparatus,

본 발명은 내후성 시험 장치 및 방법, 그 장치의 배열 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 플라스틱 등, 화학소재의 태양광에 의한 광열화 및 내후성을 평가하는 촉진식 내후성 시험에 있어, 가시광선 또는 근적외선과 달리 직사광 성분이 적은 자외선을 효율적으로 집광하는 내후성 시험 장치 및 방법, 그 장치의 배열 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for testing weatherability, and a method of arranging the apparatus. More specifically, the present invention relates to a weathering test apparatus for efficiently collecting ultraviolet rays, which are different from visible light or near-infrared light, in ultraviolet light, which is useful for accelerating weathering test for evaluating light- And a method of arranging the apparatus.

플라스틱, 고무, 필름, 코팅, 도료, 접착제 등의 다양한 화학 제품은 탄소, 수소, 산소, 질소 등의 유기원소들이 공유결합을 취하고 있는 고분자소재를 주성분으로 포함하고 있는 경우가 많다. 따라서, 이의 화학 제품에서는 자외선 등의 빛과 열에 의하여 점진적인 열화반응이 진행된다. Various chemical products such as plastics, rubbers, films, coatings, paints, and adhesives often contain a polymer material in which organic elements such as carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen are covalently bonded. Therefore, in the chemical products of the present invention, progressive deterioration reaction proceeds by light and heat such as ultraviolet rays.

열화반응의 속도는 제품 또는 소재의 고장 상태에까지 이르게 되는 수명 시간을 결정하는 주된 요소가 된다. 따라서, 열화 반응의 속도를 결정하는 자외선 및 열 에너지의 노출량과 노출 빈도를 파악하는 것은 제품 수명에 대한 기본적인 설계 요소가 된다.The rate of the degradation reaction is a major factor in determining the lifetime of a product or material to its failure state. Therefore, understanding the exposure and exposure frequency of ultraviolet and thermal energy, which determine the rate of the degradation reaction, is a basic design factor for product life.

옥외의 일광 노출에 의하여 제품 열화가 진행되는 화학소재가 사용되는 다양한 산업 제품군, 예를 들어 자동차, 선박, 철도 차량, 군수물자, 건축 자재, 토목 자재, 도로 및 해양 설치물, 전기 및 전파 시설물, 플랜트, 태양전지 및 풍력 발전 시설물, 농업용품 등에 대하여는 여러 종류의 인공광원에 의한 옥외 및 실내 촉진 내후성 시험이 수행 된다. A variety of industrial products in which chemical degradation proceeds by exposure to sunlight outdoors, such as automobiles, ships, rail vehicles, military materials, building materials, civil engineering materials, road and marine installations, electrical and radio facilities, , Solar cell, wind power generation facilities, agricultural products, etc., outdoor and indoor weathering resistance tests are performed by various types of artificial light sources.

일광 노출 환경 하에서 진행되는 광열화에 대한 제품의 내후성 시험은 태양광 모사성이 뛰어난 인공 광원이 장치된 촉진 내후성시험기로 수행하게 된다. 그러나 촉진 내후성시험기의 시험 조건과 실제 사용 조건은 동일하지 않기 때문에 촉진 시험 결과를 통해, 실제 사용 환경에서의 광열화 수명을 예측하는 것은 기술적으로 많은 어려움이 있다.The weathering test of the product against the light-induced thermal degradation under daylight exposure environment is carried out by the accelerated weathering tester equipped with the artificial light source with excellent solar simulatedness. However, since the test conditions and the actual conditions of use of the accelerated weathering tester are not the same, it is technically difficult to predict the photothermal life in the actual use environment through the accelerated test results.

이러한 기술적 어려움 중에서도 가장 까다로운 부분은, 고분자 소재의 광열화를 유발하는 태양광의 자외선을 집광하는 것이다. One of the most challenging of these technical difficulties is the condensation of ultraviolet light from sunlight that causes photodegradation of polymeric materials.

고분자 소재의 광열화를 유발하는 태양광의 자외선은, 태양 에너지 분야에서 에너지원으로서 활용의 대상이 되는 가시광선 또는 근적외선과는 다른 대기권 투과 및 반사 특성을 갖고 있다고 알려져 있다. It is known that ultraviolet rays of sunlight, which cause photodegradation of polymer materials, have different atmospheric penetration and reflection characteristics than visible or near infrared rays, which are used as energy sources in the solar energy field.

자외선의 이러한 특성 때문에 태양광의 자외선은 대기권을 투과하는 과정 중의 산란 특성이 커서 가시광선 등에 비해 상대적으로 직사광 성분이 적으며 가시광을 집광하는 일반적인 반사판으로는 반사 집광이 잘되지 않는 특징을 갖고 있다. Because of this characteristic of ultraviolet ray, ultraviolet ray of sunlight has a characteristic that scattering characteristic during the process of passing through the atmosphere is large, so that the direct light component is relatively less than visible light and the reflection light is not well converged as a general reflector which collects visible light.

옥외용 촉진 내후성 시험장치 관련 종래 기술의 경우 광열화 시험 시료가 태양을 직접 마주하지 못하여 태양광의 반사된 직사광 성분만을 사용할 뿐 흐리거나 구름이 낀 통상의 날씨에서는 산란광과 태양광 직접 노출 효과가 전무함으로써 자외선 집광 효율을 기대하기 어려운 문제가 있다. In the case of the prior art related to the accelerated weathering test equipment for outdoor use, the light-emitting test sample does not directly face the sun and only the sunlight reflected by the sunlight is used. In the cloudy weather or cloudy weather, There is a problem that it is difficult to expect a light-condensing efficiency.

또한 종래 기술의 경우 대표적으로는 10개를 사용하는 여러 반사경의 직사광을 하나의 시료에 집광하는 원거리 타게팅 방식이므로 바람이 심한 경우 타겟의 흔들림으로 집광 효율이 크게 떨어지고, 원거리에서의 물 분사 방식으로 바람의 영향을 받으며 시편이 지면을 향해 거꾸로 매달려 있어 젖음 효과가 저조하다는 문제가 있다.In the case of the conventional technology, since it is the remote targeting method of concentrating the direct rays of several reflectors using one of the ten reflectors into one sample, the condensing efficiency is largely lowered due to the shaking of the target when the wind is strong, And the specimen is hanging upside down toward the ground, resulting in poor wetting effect.

또한, 종래 기술의 경우 사막기후 지역인 미국 아리조나주 피닉스에서도 구름으로 인한 직사광 부족으로 2004년도에 76일은 촉진장치를 사용할 수 없었다고 했으며 플로리다와 유럽 중부와 같이 구름이 많은 일반기후 지역에서는 촉진장치 사용이 부적합하며 연간 청명 상태가 최소 3,500시간은 되어야 이러한 장치를 사용하기가 적합하다고 하였다. Also, in the case of the prior art, desert climatic regions in Phoenix, Arizona, USA, reported that cloud glazing could not be used for accelerators on the 76th day of 2004 due to clouds of cloudiness. In cloudy climatic regions such as Florida and central Europe, It is not appropriate to use this device for at least 3,500 hours per year of cleanliness per year.

아울러, 직사광 만을 집광하기 때문에 가시광선이나 근적외선에 비해 산란이 훨씬 큰 자외선 집광이 곤란하여 자연 상태 전 일사량(300~2500nm)에 대한 자외선(300~400nm) 비중이 약 6%인데 반해 종래 기술로 집광된 전 일사량에 대한 자외선 비중은 약 3.5%에 불과하여 전 일사량에 대한 집광비가 4이더라도 320nm 자외선의 집광비는 2에 불과하다고 하였다. In addition, since only direct light is condensed, it is difficult to condense ultraviolet light, which is much larger in scattering than visible light or near infrared light, and ultraviolet light (300 to 400 nm) has a specific gravity of about 6% The specific gravity of the ultraviolet ray to the total solar irradiance was only about 3.5%, so that the light collecting ratio of 320 nm ultraviolet ray was only 2 even if the light collecting ratio was 4.

이에 수반한 시료의 온도 제어 문제로서, 종래 기술에 의한 장치의 경우 집광시 부착된 블로어에 의한 집중적인 냉각으로도 블랙 패널 표면 온도는 90℃에 달하며 냉각 중지 시에는 불과 수 분만에 150℃ 이상의 고온에 도달하게 됨으로써 범용 화학소재의 열손상 및 열변형이 유발될 수 있고 시험편을 극단적인 건조조건으로 시험하게 되어 이 장치를 사용한 촉진 내후성 시험의 재현성 부족의 중요한 원인이 된다고 하였고 냉각수에 의한 시험편 표면의 급작스러운 온도 변화로부터 발생하는 열충격 문제도 지적되고 있다. As a problem of the temperature control of the sample accompanied therewith, in the case of the apparatus according to the prior art, the surface temperature of the black panel reaches 90 DEG C even by intensive cooling by the blower attached at the time of condensing, It is possible to cause heat damage and thermal deformation of the general purpose chemical materials and to test the specimens under extreme drying conditions, which is an important cause of the lack of reproducibility of the accelerated weathering test using this device. It is also pointed out that thermal shock problems arise from sudden temperature changes.

즉 종래기술에 의하여서는 청명일 비중이 높은 사막기후 외에는 실질적인 가속 촉진성을 얻을 수 있는 자외선 집광도를 얻을 수 없을 뿐 아니라, 과열에 의해 통제하기 어려운 시료 표면의 온도 상승 및 극단적 건조 조건, 물분사에 의한 열충격 문제 등의 무시할 수 없는 치명적 문제점이 있어, 일부 사막지역에서의 활용 외에는 널리 사용되지 못하고 있다. That is, according to the prior art, not only a desiccant climate having a high specific gravity of daylight but also an ultraviolet condensation degree capable of achieving substantial accelerating acceleration can not be obtained. In addition, temperature rise and extreme drying conditions of the sample surface, And thermal shocks caused by the above-mentioned problems, and it is not widely used except in some desert areas.

또한, 태양에너지 응용 분야에서 시도되었던 종래 역피라미드 형태의 반사판을 사용하는 집광 장치는 수광부의 시료면에서 실질적 집광 효과가 없는 역피라미드형 반사판의 모서리 부분이 제거되지 못하여, 수광부의 통풍이 확보되지 못하여 집광에 의하여 열이 축적되는 열섬 현상이 발생할 뿐만 아니라 별도의 냉각 장치가 없으므로 집광 부위가 지나치게 과열되는 문제가 있으며 모서리 부분의 반사 중첩 효과로 수광부 시료면의 광조사가 불균일해서, 촉진내후성 시험장치에 요구되는 시험 재현성을 확보할 수 없는 문제가 있다. Further, in the conventional concentrating apparatus using the inverted pyramid type reflector, which is attempted in the field of solar energy application, the edge portion of the inverted pyramidal reflector having no substantial converging effect on the sample surface of the light receiving portion can not be removed, There is a problem that the heat collecting part accumulates heat due to condensation and there is no separate cooling device, so that the light converging part is excessively overheated, and the light irradiation of the light receiving part sample surface is not uniform due to the reflection overlapping effect at the corner part, There is a problem that required test reproducibility can not be secured.

역피라미드 형태의 반사판을 사용하는 태양광 집광 장치 중 원뿔형 또는 곡면형의 경우 수광부 전체에 균일한 집광이 되는 것이 아니라 수광부 중앙에 초점이 맺혀지게 된다. 즉 종래의 역피라미드 형태의 반사판을 사용하는 태양광 집광 장치의 경우 플라스틱 등의 화학 소재에 대한 촉진 내후성 시험용으로 최적화된 구조가 공지되어 있지 않다. Among the solar concentrators using inverted pyramidal reflectors, conical or curved surfaces are not uniformly focused on the entire light receiving portion but focused on the center of the light receiving portion. That is, in the case of a solar concentrator using a conventional inverted pyramid type reflector, a structure optimized for accelerated weathering test for chemical materials such as plastics is not known.

아울러 종래의 태양광 반사판은 가시광선 대비 자외선 성분의 반사율이 낮아 자외선 집광 효율은 부족한 상태로 가시광선과 적외선 만이 집광됨으로, 원하는 자외선 집광은 부족한 상태에서 집열에 의한 온도 상승 만 촉발되는 현상 때문에 촉진 내후성 장치로 응용할 수 없다는 문제가 있다.In addition, since the conventional solar reflector has a low reflectance of an ultraviolet ray component compared to a visible ray, only a visible ray and infrared rays are condensed in a state in which the ultraviolet ray condensing efficiency is insufficient, and therefore, the desired ultraviolet ray condensation is insufficient. There is a problem that it can not be applied.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 플라스틱 등, 화학소재의 태양광에 의한 광열화 및 내후성을 평가하는 촉진식 내후성 시험에 있어, 가시광선 또는 근적외선과 달리 직사광 성분이 적은 자외선을 효율적으로 집광하는 내후성 시험 장치 및 방법, 그 장치의 배열 방법이 필요한 실정이다. Therefore, in order to solve the above problems, in an accelerated weathering test for evaluating light-induced thermal degradation and weatherability of chemical materials such as plastics, ultraviolet light having a small amount of direct light, unlike visible light or near-infrared light, A weathering test apparatus and method, and a method of arranging the apparatus are required.

이와 관련하여, 한국공개특허 제10-2012-0079705호에서 "광열화 가속 시스템"에 관한 기술을 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0079705 discloses a technique related to "photothermal acceleration system ".

본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 태양광을 직접 마주 보는 위치에 시료를 거치함으로써 태양광의 직접 폭로 효과를 받으며, 모서리가 제거된 사각 나팔형 집광 장치를 사용함으로써 흐린 날 여러 각도에서 입사되는 분산광 또는 산란광까지도 효율적으로 집광하는 것을 가능케 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a light source device capable of realizing a direct exposure of sunlight by mounting a sample in a position directly facing sunlight, It is possible to efficiently condense the scattered light or the scattered light that is incident on the light source.

또한, 본 발명의 목적은, 모서리가 제거된 반사판부의 입구로 들어온 빛이 인접한 시편 수광부로 반사되어 균일 조사되도록 설계됨에 따라 바람에 의해 집광 초점이 흔들리는 것을 방지하고 반사판 열화에 대한 영향을 최소화하는 것을 가능케 하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and a method for preventing light reflected by the specimen light receiving unit from being shaken by the wind and minimizing the influence on the deterioration of the reflector, It is possible.

또한, 본 발명의 목적은, 모서리가 제거된 반사판부를 통하여 집광함에 따라, 집광 얼룩이 제거되어 균일한 집광 상태로 높은 자외선 집광도를 얻는 것을 가능케 하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a high concentrating ultraviolet light concentrating device capable of eliminating condensing unevenness and obtaining a high degree of ultraviolet condensation in a uniform condensing state as the condensing light is collected through the reflection plate portion with the corners removed.

또한, 본 발명의 목적은, 시편 수광부의 한 변의 길이와, 복수개의 반사판의 측부의 길이 및 설치 각도의 관계를 한정하여 정의하여 직사각형의 반사판을 형성함에 따라 반사판의 제작 및 교체가 용이하고 열섬 효과에 의한 시료의 과열을 방지하는 것을 가능케 하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a reflector having a rectangular shape by defining the relationship between the length of one side of a specimen light receiving part and the length of a side of a plurality of reflectors and the installation angle, It is possible to prevent the sample from overheating due to the heat.

또한, 본 발명의 목적은 자외선 집광율이 높은 반사판의 재질을 채용함에 따라 전일사량 대비 자외선 비중을 향상시키고, 가시광선 및 근적외선 성분의 집광에 의한 온도 상승을 억제하는 것을 가능케 하는 것이다.It is also an object of the present invention to improve the specific gravity of ultraviolet rays relative to the total irradiation amount and to suppress the temperature rise due to the condensation of visible and near infrared rays components, by adopting the material of the reflector plate having a high ultraviolet light collecting rate.

또한, 본 발명의 목적은 시편 수광부의 일측에 시편 표면 온도를 기반으로 외기를 직접 송풍할 수 있는 팬을 설치함에 따라 블랙 패널 표면 온도를 일정하게 유지하는 것을 가능케 하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a fan capable of directly blowing outside air on one side of a specimen light receiving part based on the surface temperature of a specimen, thereby maintaining a constant black panel surface temperature.

또한, 본 발명의 목적은 시편 수광부의 일측에 전자 제어식 조절 장치 또는솔레노이드 밸브에 대응하여 안개 분사 방식으로 물분사를 수행하는 물분사 노즐을 설치함에 따라 기후조건에 따른 외부 바람의 영향을 줄이는 것을 가능케 하는 것이다.The object of the present invention is to provide a water spray nozzle for spraying water in a mist spraying manner in correspondence with an electronically controlled adjusting device or a solenoid valve on one side of a specimen light receiving part, .

또한, 본 발명의 목적은 GPS(Global Positioning System) 기반의 프로그램 제어 장치 및 광센서 기반의 태양 위치 추적 장치 중 적어도 하나의 제어 명령에 대응하여 시편 수광부를 이동함에 따라 시편 수광부가 항상 태양 법선면을 향하여 배치되는 것을 가능케 하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling a position of a specimen photodetector in accordance with at least one control command among a GPS (Global Positioning System) based program control apparatus and an optical sensor based sun position tracking apparatus, Lt; / RTI >

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내후성 시험 장치는, 소정 지역에서의 제품의 광열화 수명을 예측하는 내후성 시험 장치에 있어서, 정사각형 모양의 시편 수광부 및 상기 시편 수광부의 각 변에 연접하며, 상기 시편 수광부의 법선면을 기준으로 소정의 각도만큼 상기 시편 수광부의 외측으로 기울어진 복수개의 반사판으로 형성되는 반사판부를 포함함으로써, 상기 복수개의 반사판 각각의 측부가 상호 간에 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, the present invention provides an apparatus for testing weatherability of a product in a predetermined region, the apparatus comprising: a square specimen light receiving unit and a specimen light receiving unit, And a reflector portion formed of a plurality of reflector plates that are inclined to the outside of the specimen light receiving portion by a predetermined angle with reference to the normal surface of the specimen light receiving portion so that the sides of the plurality of reflector plates are spaced apart from each other .

이 때, 상기 복수개의 반사판 중 제 1 반사판에 입사한 빛이 제 1 반사되어, 상기 제 1 반사판에 대향하는 제 2 반사판에 도달하며, 상기 제 2 반사판에 도달한 빛이 제 2 반사되어, 상기 시편 수광부에 조사됨에 따라, 상기 시편 수광부 전체 영역에 태양 자외선이 균일하게 집광되어 조사될 수 있다.At this time, the light incident on the first reflector of the plurality of reflectors is reflected first, reaches the second reflector facing the first reflector, and the light reaching the second reflector is reflected second, As the specimen light receiving portion is irradiated, the sun ultraviolet light can be uniformly condensed and irradiated on the entire region of the specimen light receiving portion.

이 때, 상기 소정의 각도는, 10도 내지 20도이며, 상기 시편 수광부의 각 변의 길이에 대한 상기 반사판 각각의 측부의 길이의 비는 8이하의 값을 가질 수 있다.In this case, the predetermined angle is 10 to 20 degrees, and the ratio of the length of each side of the reflector plate to the length of each side of the specimen light receiver may be 8 or less.

이 때, 상기 소정의 각도는, 10도 내지 20도이며, 상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이는,

Figure pat00001
을 통하여 정해지며, 상기 L은 상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이이며, 상기 X는 상기 복수개의 반사판 각각을 상기 수광부의 법선면의 방향으로 입사되는 태양 직사광을 투영한 길이이며, 상기
Figure pat00002
은 상기 복수개의 반사판 각각의 설치 각도로서 90도에서 상기 소정의 각도를 뺀 값일 수 있다.At this time, the predetermined angle is 10 to 20 degrees, and the length of the side portions of each of the plurality of reflection plates,
Figure pat00001
L is the length of each side of the plurality of reflectors, X is the length of each of the plurality of reflectors projecting the sun's direct rays incident in the direction of the normal surface of the light receiver,
Figure pat00002
May be a value obtained by subtracting the predetermined angle from 90 degrees as an installation angle of each of the plurality of reflection plates.

이 때, 상기 시편 수광부는, 상기 시편 수광부의 일측에 설치된 송풍 팬을 통하여 외부의 공기를 송풍함으로써 블랙 패널 표면의 온도를 일정하게 유지하되, 상기 송풍 팬은, 상기 블랙 패널의 온도를 실시간으로 감지하는 접촉식 블랙 패널 온도계 또는 비접촉식 시편 표면 온도계와 연동될 수 있다.At this time, the specimen light receiving part keeps the temperature of the surface of the black panel constant by blowing the outside air through a blowing fan installed at one side of the specimen light receiving part, and the blowing fan senses the temperature of the black panel in real time Contact type black panel thermometer or non-contact type surface thermometer.

이 때, 상기 시편 수광부의 모서리 일측에 위치하여 근거리 안개 분사 방식으로 물분사를 수행하는 물분사 노즐을 포함하되, 상기 물분사 노즐은, 전자 제어식 조절 장치 또는 솔레노이드 밸브에 대응하여 물분사 주기를 제어할 수 있다.In this case, the water injection nozzle is located at one corner of the specimen light receiving part and performs water spraying in a near mist spraying mode. The water spray nozzle controls the water spraying cycle in accordance with the electronically controlled adjusting device or the solenoid valve can do.

이 때, 상기 복수개의 반사판의 표면 재질은, SiO2, Al2O3, TiO2 중 어느 하나로 형성되는 무기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 불소수지, 실리콘수지 중 어느 하나를 통하여 유기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 상기 불소수지, 상기 실리콘수지 중 어느 하나로 형성되는 필름층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름일 수 있다.At this time, the surface material of the plurality of reflection plates may be an aluminum plate or an aluminum evaporation film coated with an inorganic thin film layer formed of any one of SiO 2 , Al 2 O 3 and TiO 2 , An aluminum plate or an aluminum deposited film coated with an organic thin film layer or an aluminum plate or an aluminum deposited film coated with a film layer formed of any one of the fluorine resin and the silicone resin.

이 때, 상기 시편 수광부는, 태양 위치 추적 장치의 제어 명령에 대응하여 이동함에 따라, 태양의 법선면과 평행하게 배치될 수 있다.
At this time, the specimen light receiving unit may be disposed in parallel with the normal plane of the sun as it moves in response to the control command of the sun position tracking apparatus.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내후성 시험 방법은, 소정 지역에서의 제품의 광열화 수명을 예측하는 내후성 시험 방법에 있어서, GPS(Global Positioning System) 기반의 프로그램 제어 장치 및 광센서 기반의 태양 위치 추적 장치 중 적어도 하나의 제어 명령에 대응하여 이동함에 따라, 태양의 법선면과 평행하게 배치되는 시편 수광부를 준비하는 시편 수광부 준비 단계, SiO2, Al2O3, TiO2 중 어느 하나로 형성되는 무기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 불소수지, 실리콘수지 중 어느 하나를 통하여 유기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 상기 불소수지, 상기 실리콘수지 중 어느 하나로 형성되는 필름층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름을 표면 재질로 하는 복수개의 반사판을 준비하는 복수개의 반사판 준비 단계, 상기 시편 수광부의 법선면을 기준으로 소정의 각도만큼 상기 수광부의 외측으로 기울어지도록 상기 복수개의 반사판을 상기 시편 수광부의 각 변에 결합하는 결합 단계 및 상기 복수개의 반사판 중 제 1 반사판에 입사한 빛이 제 1 반사되어, 상기 제 1 반사판에 대향하는 제 2 반사판에 도달하며, 상기 제 2 반사판에 도달한 빛이 제 2 반사됨에 따라, 상기 시편 수광부 전체 영역에 균일하게 집광되어 조사된 태양 자외선을 기반으로 상기 제품의 내후성를 시험하는 내후성 시험 단계를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a weather resistance test method for predicting a light-degradation lifetime of a product in a predetermined area, the method comprising: a GPS (Global Positioning System) as it based on the position of the sun-tracking device at least one corresponding movement to the control command of which of the specimen light receiving portion preparation step of preparing a sample light receiving portion is arranged in parallel with the normal plane of the sun, SiO 2, Al 2 O 3 , TiO 2 An aluminum plate or an aluminum evaporation film coated with an inorganic thin film layer formed in one layer or an aluminum plate or an aluminum evaporation film coated with an organic thin film layer through any one of a fluorine resin and a silicone resin or formed by any one of the fluorine resin and the silicone resin An aluminum plate or an aluminum evaporated film coated with a film layer as a surface material A coupling step of coupling the plurality of reflection plates to each side of the specimen light receiving part so as to be tilted to the outside of the light receiving part by a predetermined angle with reference to the normal surface of the specimen light receiving part, The light incident on the first reflector of the plurality of reflectors is reflected first and reaches the second reflector facing the first reflector, and as the light reaching the second reflector is reflected a second time, And a weathering test step of testing the weather resistance of the product based on the irradiated solar ultraviolet light uniformly collected in the area.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 배열 방법은, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 다중으로 배열하는 방법에 있어서, 제 1 내후성 시험 장치의 제 1 반사판의 중심과, 상기 제 1 내후성 시험 장치에 최근접하여 위치한 제 2 내후성 시험 장치의 복수개의 반사판 중 상기 제 1 반사판과 최근접한 제 2 반사판의 중심은, 2차원 좌표 공간에서 X축 및 Y축의 좌표 값이 서로 상이하도록 배열하는 제 1 배열 단계 및 상기 제 1 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 중심과, 상기 제 2 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 중심은, 상기 2차원 좌표 공간에서 X축 및 Y축 중 어느 하나의 좌표 값이 서로 동일하도록 배열하는 제 2 배열 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of arranging weather resistance testing apparatuses according to the present invention, comprising the steps of: The centers of the plurality of reflectors of the second weathering test apparatus located nearest to the first weathering test apparatus are positioned so that the coordinate values of the X and Y axes in the two dimensional coordinate space are different from each other And a center of a specimen light receiving section of the first weathering test apparatus and a center of a specimen light receiving section of the second weathering test apparatus are arranged such that a coordinate value of any one of an X axis and a Y axis Are arranged to be equal to each other.

본 발명에 따르면, 태양광을 직접 마주 보는 위치에 시료를 거치함으로써 태양광의 직접 폭로 효과를 받으며, 모서리가 제거된 사각 나팔형 집광 장치를 사용함으로써 흐린 날 여러 각도에서 입사되는 분산광 또는 산란광까지도 효율적으로 집광할 수 있다.According to the present invention, scattered light or scattered light incident at various angles on a cloudy day can be efficiently obtained by using a rectangular trumpet-type light collecting device which is subjected to a direct exposure effect of sunlight by placing a sample directly at a position facing the sunlight, .

또한, 본 발명에 따르면, 모서리가 제거된 반사판부의 입구로 들어온 빛이 인접한 시편 수광부로 반사되어 균일 조사되도록 설계됨에 따라 바람에 의해 집광 초점이 흔들리는 것을 방지하고 반사판 열화에 대한 영향을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the light entering the entrance of the reflection plate portion with the edges removed is reflected by the adjacent specimen light receiving portion and is designed to be uniformly irradiated, it is possible to prevent the condensation focus from being shaken by the wind, It is effective.

또한, 본 발명에 따르면, 모서리가 제거된 반사판부를 통하여 집광함에 따라, 집광 얼룩이 제거되어 균일한 집광 상태로 높은 자외선 집광도를 얻을 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, there is an effect that a light condensing unevenness is removed as a result of condensing through a corner portion of the reflection plate portion, and a high condensation degree of ultraviolet light can be obtained in a uniform condensed state.

또한, 본 발명에 따르면, 시편 수광부의 한 변의 길이와, 복수개의 반사판의 측부의 길이 및 설치 각도의 관계를 한정하여 정의하여 직사각형의 반사판을 형성함에 따라 반사판의 제작 및 교체가 용이하고 열섬 효과에 의한 시료의 과열을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the rectangular reflector is defined by defining the relationship between the length of one side of the specimen light receiving portion, the length of the side portions of the plurality of reflectors and the installation angle, it is easy to manufacture and replace the reflector, It is possible to prevent the sample from overheating due to the heat.

또한, 본 발명에 따르면, 자외선 집광율이 높은 반사판의 재질을 채용함에 따라 전일사량 대비 자외선 비중을 향상시키고, 가시광선 및 근적외선 성분의 집광에 의한 온도 상승을 억제할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, by adopting the material of the reflector having a high ultraviolet light collection ratio, there is an effect that the specific gravity of the ultraviolet ray relative to the total irradiation amount is improved and the temperature rise due to the condensation of the visible ray and the near infrared ray component is suppressed.

또한, 본 발명에 따르면, 시편 수광부의 일측에 시편 표면 온도를 기반으로 외기를 직접 송풍할 수 있는 팬을 설치함에 따라 블랙 패널 표면 온도를 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the temperature of the surface of the black panel can be maintained constant by providing a fan capable of directly blowing the outside air on one side of the specimen light receiving part based on the surface temperature of the specimen.

또한, 본 발명에 따르면, 시편 수광부의 일측에 전자 제어식 조절 장치 또는솔레노이드 밸브에 대응하여 안개 분사 방식으로 물분사를 수행하는 물분사 노즐을 설치함에 따라 기후 조건에 따른 외부 바람의 영향을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, water spray nozzles for spraying water in accordance with the electronically controlled adjusting device or the solenoid valve are installed on one side of the specimen light receiving part, It is effective.

또한, 본 발명에 따르면, GPS(Global Positioning System) 기반의 프로그램 제어 장치 및 광센서 기반의 태양 위치 추적 장치 중 적어도 하나의 제어 명령에 대응하여 시편 수광부를 이동함에 따라 시편 수광부가 항상 태양 법선면을 향하여 배치되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, as the specimen light receiving unit is moved in response to at least one control command among a GPS (Global Positioning System) -based program control apparatus and an optical sensor-based sun position tracking apparatus, There is an effect that it is disposed against.

도 1은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 시편 수광부의 각 변의 길이에 대한 반사판 각각의 측부의 길이의 최적의 비를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 다중 반사가 이루어지는 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 1회 반사형 모델에서 반사판의 경사각에 따른 집광비와 공간 효율의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 9는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 시편 수광부의 경사각에 대응하여 반사판 길이를 조정하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 1회 반사형 모델의 경우 측면 각도와 반사판 길이비에 따른 집광비를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 반사판의 경사 각도와 길이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 다중 반사형 모델에서 반사판의 경사각에 따른 집광비와 공간 효율의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 13은 반사횟수에 따른 시편 수광부의 최적의 경사 각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 17은 반사판 길이가 기준 길이 이상인 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 제조예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 부위별 집광비의 균일성의 효과를 확인하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 다중으로 설치한 모습을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 성능을 종래 기술과 비교한 그래프이다.
도 22는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 통하여 1년 동안 수행된 누적 자외선 조사량 결과를 나타낸 그래프이다.
도 23 및 도 24는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 성능을 나타낸 그래프이다.
도 25는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 다중으로 배열하는 방법의 제 1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 다중으로 배열하는 방법의 제 2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 본 발명에 따른 내후성 시험 방법의 흐름도이다.
도 28은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 배열 방법의 흐름도이다.
1 is a view for explaining an embodiment of the weather resistance test apparatus according to the present invention.
2 is an enlarged view of an apparatus for testing weatherability according to the present invention.
3 is a graph for explaining the optimal ratio of the length of each side of the reflector plate to the length of each side of the specimen light receiving unit in the weathering test apparatus according to the present invention.
4 is a view for explaining a relationship in which multiple reflections are performed in the weathering test apparatus according to the present invention.
5 is a graph for explaining the relationship between the light collection ratio and the space efficiency according to the inclination angle of the reflector in the one-reflection type model.
Fig. 6 is a view for explaining a method of manufacturing the weather resistance test apparatus according to the present invention.
FIGS. 7 to 9 are views for explaining how the reflector length is adjusted in accordance with the inclination angle of the specimen light receiving portion in the weathering test apparatus according to the present invention.
10 is a view for explaining the light collection ratio according to the side angle and the reflector length ratio in the case of the one-reflection type model in the weather resistance test apparatus according to the present invention.
11 is a view for explaining the relationship between the angle of inclination and the length of the reflection plate.
12 is a graph for explaining the relationship between the light collection ratio and the spatial efficiency according to the inclination angle of the reflection plate in the multiple reflection type model.
13 is a view for explaining the optimum inclination angle of the specimen light receiving part according to the number of reflection times.
Figs. 14 to 17 are views for explaining a case where the reflector length is longer than the reference length.
18 is a view for explaining a production example of the weather resistance test apparatus according to the present invention.
Fig. 19 is a view for confirming the effect of the uniformity of the light collection ratio of the portion of the specimen light receiving portion of the weather resistance test apparatus according to the present invention.
20 is a view showing a state in which the weather resistance test apparatus according to the present invention is installed in multiple.
21 is a graph comparing the performance of the weather resistance test apparatus according to the present invention with the prior art.
FIG. 22 is a graph showing cumulative ultraviolet radiation dose for one year through the weathering test apparatus according to the present invention. FIG.
23 and 24 are graphs showing the performance of the weather resistance test apparatus according to the present invention.
Fig. 25 is a view for explaining a first embodiment of a method of arranging multiple weather resistance test apparatuses according to the present invention.
26 is a view for explaining a second embodiment of a method of arranging the weather resistance test apparatus according to the present invention in multiple.
Fig. 27 is a flowchart of a weathering test method according to the present invention.
28 is a flowchart of a method of arranging the weather resistance test apparatus according to the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted.

본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements.

태양광의 자외선은, 태양 에너지 분야에서 에너지원으로서 활용의 대상이 되는 가시광선 또는 근적외선과는 다른 대기권 투과 및 반사 특성을 갖고 있다고 알려져 있다. The ultraviolet rays of sunlight are known to have an atmospheric transmission and reflection characteristic different from that of visible light or near-infrared light, which is used as an energy source in the solar energy field.

자외선의 이러한 특성 때문에 태양광의 자외선은 대기권을 투과하는 과정 중의 산란 특성이 커서 가시광선 등에 비해 상대적으로 직사광 성분이 적으며 가시광을 집광하는 일반적인 반사판으로는 반사 집광이 잘되지 않는 특징을 갖고 있다.Because of this characteristic of ultraviolet ray, ultraviolet ray of sunlight has a characteristic that scattering characteristic during the process of passing through the atmosphere is large, so that the direct light component is relatively less than visible light and the reflection light is not well converged as a general reflector which collects visible light.

보고된 바에 의하면, 고정식 장치에 있어서 남향 기준으로 연중 일사량이 가장 높은 최적 경사각은 그 지역의 위도에 가까운 값으로, 예를 들면 서울 또는 대전 지역의 경우 약 33°, 제주도의 경우 24°이다. 또한, 태양 전지의 발전 효율에 있어서는 단축형 추적식의 경우 고정식 보다 약 20%의 발전 효율을 증가시킬 수 있고 반사판을 추적식 장치에 사용할 경우 청명일을 기준으로는 최대 50%의 발전 효율 증가도 기대할 수 있다고 알려져 있다. According to reports, the optimal inclination angle with the highest solar radiation in the year as the south-facing reference for the stationary system is close to the latitude of the area, for example about 33 ° in Seoul or Daejeon and 24 ° in Jeju Island. In addition, as for the power generation efficiency of the solar cell, it is possible to increase the power generation efficiency by about 20% compared with the fixed type in the case of the short tracking type, and increase the power generation efficiency by up to 50% It is known to be able.

하지만 이들은 태양광 에너지 전체 또는 발전량을 기준으로 한 것이므로, 화학소재 및 제품의 옥외 폭로 장치의 개발을 위하여서는 태양 에너지의 집광보다도 화학소재의 광열화를 유발하는 자외선의 집광으로 다르게 발명되어야 한다. However, since they are based on the entire solar energy or generation amount, in order to develop the outdoor exposure device of chemical materials and products, it is required to be invented differently by the condensation of ultraviolet ray which causes the photo-thermal degradation of the chemical material rather than the condensation of solar energy.

자외선 특유의 대기 투과 특성 중 산란광의 세기는 파장의 4제곱에 반비례한다는 레일리 산란(Rayleigh scatter) 법칙에 의할 때, 청명일이 많은 사막 기후와는 달리 흐린 날이 많은 우리나라 및 세계 대부분의 인구 밀집 지역이 갖는 기후 특성상 자외선 산란광의 효과적인 집광이 전천후 촉진내후성 시험장치 개발의 기술적 관건이 된다. According to the Rayleigh scatter law that the intensity of the scattered light is inversely proportional to the square of the wavelength of the ultraviolet radiation characteristic of the atmospheric transmission characteristic of the ultraviolet ray, Due to the climate characteristics of the region, the effective convergence of ultraviolet scattering light becomes the technical key to the development of all weather weathering test equipment.

본 발명의 목표인 플라스틱 등의 화학소재 및 제품에 대한 옥외 폭로 방식의 내후성 시험 분야에서 가속성과 재현성이 향상된 전천후 촉진내후성 시험장치의 제공을 위해서는 가령 10배 이상의 고도의 집광비가 요구되지는 않으며 실제 옥외 폭로에 대한 열화 재현성을 확보하기 위하여서는 2배 내지 5배 정도의 집광이 최적의 범위이다. In order to provide an accelerated weathering test apparatus with improved acceleration and reproducibility in the field of outdoor weathering test for chemical materials and products such as plastics, which is the object of the present invention, a condensing ratio of 10 times or more is not required, In order to ensure the deterioration reproducibility with respect to exposure, the convergence of about 2 to 5 times is the optimum range.

그 이유는 내후성 시험의 3대 요소인 자외선, 온도, 물의 영향을 필드 환경과의 괴리 없이 가속 모사하여 재현성을 확보하기 위해서는 자외선 집광비 증가에 따른 가속성 변화에 맞추어 온도와 물의 영향도 균형 있게 부여되어야 하는데, 일정 수준이 넘는 고강도의 자외선 조사강도를 사용할 경우 대응하는 최적 시험온도가 범용 플라스틱 소재의 열손상 또는 열변형을 유발할 수 있는 온도인 85 ℃를 넘게 되는 문제점이 나타나기 때문이다. The reason for this is that in order to ensure reproducibility by accelerating the effects of ultraviolet rays, temperature, and water, which are the three elements of weathering test, to the field environment, it is necessary to balance the influence of temperature and water in accordance with the change of acceleration due to increase of ultraviolet condensation ratio However, when a high intensity ultraviolet radiation intensity exceeding a certain level is used, there is a problem that the corresponding optimum test temperature exceeds 85 ° C, which is a temperature at which thermal damage or thermal deformation of the general-purpose plastic material may occur.

또한 본 발명은 시편 수광부의 모든 시험편 면적에 균일한 조사가 필요하다는 점에서 태양열 집광과는 달리, 수광부 특정 부위에 집광 초점이 맺히거나 불균일한 집광 얼룩이 형성되면 안된다는 제한이 있다. In addition, unlike solar heat condensation, the present invention is limited in that unlike the solar heat condensation, it is necessary to uniformly irradiate all the test piece areas of the specimen light receiving part, the condensing focus should be formed at a specific portion of the light receiving part, or nonuniform condensation unevenness should not be formed.

따라서 본 발명은 화학소재 및 제품의 광열화 시험을 수행하기 위한 광원으로 자연 태양광을 사용한다는 것이 같을 뿐, 시편 온도의 제어와 물분사 싸이클 시험을 통하여 자외선에 의한 광열화 가속시험을 수행하는 촉진 내후성 시험 장치에 대한 것으로써, 태양 에너지 관련 기술분야와는 큰 차이가 있다. 즉, 태양 에너지 분야에서 활용되는 일반적 집광장치는 본 발명의 용도인 옥외 집광식 촉진 내후성 장치로 활용이 불가능하다.
Therefore, the present invention uses natural sunlight as a light source for performing light-degradation test of chemical materials and products, and facilitates accelerated photo-thermal acceleration test by ultraviolet rays through control of sample temperature and water injection cycle test As for the weathering test equipment, there is a big difference from the technology related to solar energy. That is, the general light collecting device utilized in the solar energy field is not applicable to the outdoor light-gathering facilitated weathering device of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of the weather resistance test apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 확대도이다.1 is a view for explaining an embodiment of the weather resistance test apparatus according to the present invention. 2 is an enlarged view of an apparatus for testing weatherability according to the present invention.

도 1 및 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치(100)는, 상기 내후성 시험 장치(100)를 복수개 결합하는 지지대 역할을 하는 프레임(200)에 설치되어 있다. 상기 내후성 시험 장치를 복수개 결합하는 구체적인 배열 방법은 추후 자세하게 설명하도록 한다.1 and 2, the weather resistance test apparatus 100 according to the present invention is installed in a frame 200 serving as a support for coupling a plurality of the weather resistance test apparatuses 100. A concrete arrangement method of combining a plurality of the weather-resistance test apparatuses will be described in detail later.

계속하여 도 1 및 도2를 참조하면, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치(100)는, 시편 수광부(120) 및 반사판부(110)를 포함하여 형성된다.1 and 2, the weather resistance test apparatus 100 according to the present invention includes a specimen light receiving unit 120 and a reflection plate unit 110.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치(100)는, 소정 지역에서의 제품의 광열화 수명을 예측하는 내후성 시험 장치에 있어서, 정사각형 모양의 시편 수광부(120) 및 상기 시편 수광부(120)의 각 변에 연접하며, 상기 시편 수광부의 법선면을 기준으로 소정의 각도만큼 상기 시편 수광부(120)의 외측으로 기울어진 복수개의 반사판(111, 112, 113, 114)으로 형성되는 반사판부(110)를 포함함으로써, 상기 복수개의 반사판 각각의 측부(112a, 113a)가 상호 간에 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.More specifically, the weather resistance testing apparatus 100 according to the present invention is a weather resistance testing apparatus for predicting the light-radiating lifetime of a product in a predetermined area. The weather resistance testing apparatus 100 includes a square specimen light receiving unit 120, A reflection plate 110 formed of a plurality of reflection plates 111, 112, 113, and 114 inclined to the outside of the specimen light receiving unit 120 by a predetermined angle with respect to the normal surface of the specimen light receiving unit, And the side portions (112a, 113a) of each of the plurality of reflection plates are disposed apart from each other.

이처럼, 상기 시편 수광부(120)가 정사각형 모양이며, 상기 복수개의 반사판이(111, 112, 113, 114) 상기 시편 수광부의 법선면을 기준으로 소정의 각도만큼 상기 시편 수광부(120)의 외측으로 기울어진 형상으로 내후성 시험 장치(100)를 설계하게 되면, 상기 복수개의 반사판(111, 112, 113, 114)은 필연적으로 직사각형 형태가 된다. 여기서, 상기 시편 수광부의 법선면이라 함은, 상기 시편 수광부의 평면과 수직으로 배치되는 면을 의미한다.The plurality of reflectors 111, 112, 113 and 114 are inclined to the outside of the specimen light receiving unit 120 by a predetermined angle with reference to the normal surface of the specimen light receiving unit, When the weather resistance test apparatus 100 is designed in a true shape, the plurality of reflectors 111, 112, 113 and 114 are inevitably rectangular. Here, the normal surface of the specimen light receiving part means a surface arranged perpendicular to the plane of the specimen light receiving part.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 네 개의 직사각형 반사판이 사각 나팔 모양으로 특정한 각도와 길이로 형성되는 것이다. That is, as shown in FIG. 1, the four rectangular reflectors are formed in a square horn shape at a specific angle and length.

상기 복수개의 반사판(111, 112, 113, 114)이 직사각형 모양으로 설계되면 종래 기술과 대비하여 장치의 구성이 간단하므로 제작 및 관리가 용이하며 본 발명에 따른 형상으로 설계된 내후성 시험 장치는 자외선을 집광함에 있어서 상기 시편 수광부(120)의 전 영역에 자외선이 균일하게 조사될 수 있게 된다.If the plurality of reflectors 111, 112, 113, and 114 are designed to have a rectangular shape, the apparatus can be easily manufactured and managed in comparison with the prior art, and the weathering test apparatus designed in the shape of the present invention can collect ultraviolet Ultraviolet rays can be uniformly irradiated to the entire area of the specimen light receiving unit 120.

촉진 내후성 시험 방법은 태양 자외선에 의한 광열화 효과 외에 열과 수분 등의 환경인자에 의한 열화 효과를 종합적으로 반영해야 하기 때문에, 자외선 조사강도 외에도 온도와 습도 및 물분사 효과 등을 정밀하게 제어할 필요가 있다. Since the accelerated weathering test method should comprehensively reflect the deterioration effect of environmental factors such as heat and moisture in addition to the effect of light-induced heat by the sun's ultraviolet ray, it is necessary to precisely control the temperature, humidity and water injection effect besides ultraviolet radiation intensity have.

광열화 가속 시험법의 기본은 자외선 조사강도를 높여 시험에서 요구되는 누적 광량에 도달하는 시험기간을 단축하는 방법이지만, 시간이 단축되는 만큼 열과 수분 등에 의한 열화 효과도 함께 축소되기 때문에 실제의 필드 환경에서 주어지는 열화 현상과의 불일치가 발생하는 문제가 생기게 된다. The basic of the photothermal acceleration test method is a method of shortening the test period in which the ultraviolet ray irradiation intensity is increased to reach the cumulative light amount required in the test. However, as the time is shortened, the deterioration effect due to heat, There arises a problem that inconsistency with the deterioration phenomenon given in the above-mentioned Patent Document 1 occurs.

따라서 지나치게 높은 자외선 조사강도를 사용할수록 필드 열화에 대한 재현성이 부족해질 가능성이 높으며, 광열화에 수반하는 열열화와 수분 침해에 의한 열화 효과도 균형있게 진행될 수 있는 시험조건 설계가 필요하다.Therefore, there is a high possibility that the reproducibility of the field deterioration becomes insufficient as the ultraviolet radiation intensity is excessively used, and it is necessary to design a test condition capable of achieving a balanced deterioration effect due to heat deterioration due to photo-thermal degradation and moisture invasion.

본 발명에 의하면 상기 도 1에 도시된 바와 같이 모서리 부분이 없는 사각 나팔형 집광 장치의 제조를 위하여 직사각형 반사판을 상기 시편 수광부의 법선면에 대하여 15°± 5°(상기 소정의 각도)로 기울여 고정시키고 반사판 상단 모서리의 최초 입사 지점에서 반사된 빛이 최종적으로 상기 시편 수광부의 반사판 하단 모서리에 도달하도록 하였을 때 사각 나팔형 집광 장치 입구로 들어온 빛이 1 내지 3회까지 마주한 반사판을 통하여 반사된 후 상기 시편 수광부로 전체에 균일하게 조사되므로 공간 사용 및 자외선 집광 효율을 최적화 할 수 있으며 청명일 기준 최대 6배의 자외선 집광도, 실측 기준 연중 누적 자외선 3배의 높고 균일한 집광비를 얻을 수 있어, 적당한 시험 온도를 유지하는 조건 하에서 촉진내후성 시험의 최대 자외선 집광비를 얻을 수 있도록 구조 설계를 최적화 하였다.
According to the present invention, as shown in FIG. 1, in order to manufacture a rectangular trumpet-type condensing device without corner portions, a rectangular reflector is fixed at 15 ° ± 5 ° (predetermined angle) to the normal surface of the specimen light- And when the light reflected from the first incident point of the upper edge of the reflector reaches the lower edge of the reflector of the specimen light receiving unit finally, the light entering the entrance of the square horn-type condensing apparatus is reflected through the reflector facing one to three times, It is possible to optimize space utilization and ultraviolet condensation efficiency because it is uniformly irradiated to the entire specimen light receiving part, and it is possible to obtain a high and uniform light collection ratio of up to 6 times of the ultraviolet ray condensation degree Under the conditions of maintaining the test temperature, the maximum ultraviolet condensation ratio of the accelerated weathering test can be obtained The structure was designed to be optimized.

여기서 상기 특정한 각도와 길이와 관련하여, 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다Here, with reference to the specific angle and length, it will be described specifically with reference to the drawings

도 3은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 시편 수광부의 각 변의 길이에 대한 반사판 각각의 측부의 길이의 최적의 비를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 다중 반사가 이루어지는 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 1회 반사형 모델에서 반사판의 경사각에 따른 집광비와 공간 효율의 관계를 설명하기 위한 그래프이다. 도 6은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7 내지 9는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 시편 수광부의 경사각에 대응하여 반사판 길이를 조정하는 모습을 설명하기 위한 도면이다. 도 10은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 1회 반사형 모델의 경우 측면 각도와 반사판 길이비에 따른 집광비를 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 반사판의 경사 각도와 길이의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 다중 반사형 모델에서 반사판의 경사각에 따른 집광비와 공간 효율의 관계를 설명하기 위한 그래프이다. 도 13은 반사횟수에 따른 시편 수광부의 최적의 경사 각도를 설명하기 위한 도면이다.
3 is a graph for explaining the optimal ratio of the length of each side of the reflector plate to the length of each side of the specimen light receiving unit in the weathering test apparatus according to the present invention. 4 is a view for explaining a relationship in which multiple reflections are performed in the weathering test apparatus according to the present invention. 5 is a graph for explaining the relationship between the light collection ratio and the space efficiency according to the inclination angle of the reflector in the one-reflection type model. Fig. 6 is a view for explaining a method of manufacturing the weather resistance test apparatus according to the present invention. FIGS. 7 to 9 are views for explaining how the reflector length is adjusted in accordance with the inclination angle of the specimen light receiving portion in the weathering test apparatus according to the present invention. 10 is a view for explaining the light collection ratio according to the side angle and the reflector length ratio in the case of the one-reflection type model in the weather resistance test apparatus according to the present invention. 11 is a view for explaining the relationship between the angle of inclination and the length of the reflection plate. 12 is a graph for explaining the relationship between the light collection ratio and the spatial efficiency according to the inclination angle of the reflection plate in the multiple reflection type model. 13 is a view for explaining the optimum inclination angle of the specimen light receiving part according to the number of reflection times.

도 3 및 도 10을 참조하여 설명하면, 상기 소정의 각도(특정한 각도)는 10도 내지 20도이며, 상기 시편 수광부의 각 변의 길이에 대한 상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이의 비는 8이하의 값을 가질 수 있다.3 and 10, the predetermined angle (specific angle) is 10 to 20 degrees, and the ratio of the length of the sides of each of the plurality of reflector plates to the length of each side of the specimen light receiver is 8 or less Lt; / RTI >

또한, 상기 소정의 각도는, 10도 내지 20도이며, 상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이는, 아래의 수학식 1을 통하여 결정될 수 있다.Further, the predetermined angle is 10 to 20 degrees, and the length of the side portions of each of the plurality of reflectors may be determined through the following expression (1).

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 수학식 1에서 상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이이며, 상기 X는 상기 복수개의 반사판 각각에 상기 시편 수광부의 법선면의 방향으로 입사되는 태양 직사광을 투영한 길이이며, 상기

Figure pat00004
은 상기 복수개의 반사판 각각의 설치 각도로서 90도에서 상기 소정의 각도를 뺀 값을 의미한다.Wherein X is a length of a projection of sunlight incident on each of the plurality of reflectors in a direction of a normal surface of the specimen light receiving portion,
Figure pat00004
Means a value obtained by subtracting the predetermined angle from 90 degrees as an installation angle of each of the plurality of reflection plates.

보다 구체적으로 도 3을 참조할 때, H는 직사각형 반사판의 태양 법선면 높이로 주어지며, 직사각형 반사판의 길이(즉, 상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이) L은, 직사각형 반사판의 시편 수광부면 기준 설치 각도

Figure pat00005
과 상기 복수개의 반사판 각각에 상기 시편 수광부의 법선면의 방향으로 입사되는 태양 직사광을 투영한 길이 X를 통하여 얻어질 수 있는 것이다. 여기서
Figure pat00006
는, 상기 소정의 각도를 의미한다.More specifically, referring to FIG. 3, H is given as the height of the normal plane of the rectangular reflector, and the length L of the rectangular reflector (i.e., the length of each side of each of the plurality of reflectors) Installation angle
Figure pat00005
And a length X projecting sunlight incident on each of the plurality of reflector plates in the direction of the normal surface of the specimen light receiving portion. here
Figure pat00006
Means the predetermined angle.

이 때, 상기 H는 아래의 수학식 2를 통하여 산출할 수 있다.At this time, the H can be calculated by the following equation (2).

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 수학식 2에서 상기 X는 상기 복수개의 반사판 각각에 상기 시편 수광부의 법선면의 방향으로 입사되는 태양 직사광을 투영한 길이를 의미하고, R은 상기 시편 수광부의 각 변의 길이를 의미한다. 또한, 상기

Figure pat00008
은 상기 복수개의 반사판 각각의 설치 각도로서 90도에서 상기 소정의 각도
Figure pat00009
를 뺀 값을 의미한다. 상기 소정의 각도
Figure pat00010
가 10도 내지 20도에 해당하는 것으로 상기 설명한 바와 같이, 상기
Figure pat00011
은 70도 내지 80도가 바람직하다.In Equation (2), X represents a length of a projection of sunlight incident on each of the plurality of reflectors in the direction of the normal surface of the specimen light receiving portion, and R represents a length of each side of the specimen light receiving portion. In addition,
Figure pat00008
Is set at 90 degrees as the installation angle of each of the plurality of reflection plates
Figure pat00009
. The predetermined angle
Figure pat00010
Is in the range of 10 to 20 degrees. As described above,
Figure pat00011
Is preferably from 70 to 80 degrees.

또한, 상기 X는 아래의 수학식 3을 통하여 산출할 수 있다.Further, the above X can be calculated by the following equation (3).

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 수학식 3에서, R은 상기 시편 수광부의 각 변의 길이를 의미한다. 또한, 상기

Figure pat00013
은 상기 복수개의 반사판 각각의 설치 각도로서 90도에서 상기 소정의 각도
Figure pat00014
를 뺀 값을 의미한다. 상기 소정의 각도
Figure pat00015
가 10도 내지 20도에 해당하는 것으로 상기 설명한 바와 같이, 상기
Figure pat00016
은 70도 내지 80도가 바람직하다.In Equation (3), R denotes the length of each side of the specimen light receiving portion. In addition,
Figure pat00013
Is set at 90 degrees as the installation angle of each of the plurality of reflection plates
Figure pat00014
. The predetermined angle
Figure pat00015
Is in the range of 10 to 20 degrees. As described above,
Figure pat00016
Is preferably from 70 to 80 degrees.

또한, 상기 수학식 1 내지 3을 복수개의 반사 회수별로 정리한 식은 아래의 수학식 4와 같다.The equations (1) to (3) are summarized by a plurality of reflection times, as shown in Equation (4).

Figure pat00017
Figure pat00017

도 4를 참조하여 시편 수광부 전체에 균일한 조사를 만족시키는 다중 반사 조건을 설명하면, 상기 시편 수광부 전체에 균일한 조사를 만족시키기 위해서는 1) 추가 반사광이 아래로 향하는 범위에서 2) 최종적으로 시편 수광부의 모서리에 닿아야 하므로 각각의 추가 반사층에서는 앞선 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 수학식 1 내지 4의 관계식을 따르게 되는데 이 때, 추가 입사각이 변화되었으므로 아래의 상기 수학식 4와 같이 추가 입사각 P의 인자가 도입된다.In order to satisfy the uniform irradiation of the specimen light receiving part as a whole, it is necessary to 1) in the range where the additional reflected light is directed downward, 2) finally, the specimen light receiving part It is necessary to touch the edge of the additional reflection layer. Therefore, as shown in FIG. 3, the additional reflection layer is formed according to the relational expressions of Equations 1 to 4. In this case, since the additional incident angle is changed, The argument is introduced.

상기 수학식 4에서 i는 다중 반사의 횟수를 의미한다. 또한,

Figure pat00018
의 조건에서 추가 반사광이 아래로 향하므로 다중반사가 가능하고, 시편 수광부 전체의 균일한 조사를 위해서는 i는 2이상의 정수여야 하며 상기 도 3을 참조하여 설명한 1회 반사형 모델의 관계식이 확장된 상기 수학식 4를 만족하여야 한다.
In Equation (4), i denotes the number of multiple reflections. Also,
Figure pat00018
, I is an integer equal to or greater than 2 in order to uniformly irradiate the entire specimen light receiving part, and the relationship of the one-reflection type model described with reference to Fig. Equation 4 should be satisfied.

도 5는 1회 반사형 모델에서 반사판의 경사각에 따른 집광비와 공간 효율의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.5 is a graph for explaining the relationship between the light collection ratio and the space efficiency according to the inclination angle of the reflector in the one-reflection type model.

도 5를 참조하면 경사각이 75도 일 때, 집광판 길이비는 3.3, 이론 집광비는 4.5의 성능을 갖는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that when the inclination angle is 75 degrees, the light-collecting plate length ratio is 3.3 and the theoretical light-collecting ratio is 4.5.

도 6을 참조하면, 상기 도 4 및 수학식 4를 통하여 설명한 다중 반사를 수행하는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 제조예를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, the production example of the weathering test apparatus according to the present invention for performing the multiple reflection described with reference to FIG. 4 and FIG.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 제조함에 있어서, 도 7 내지 도9를 참조하면, 1) 추가 반사광이 아래로 향하는 범위에서 2) 최종적으로 수광부 모서리에 닿기 위해서는 특정 경사각 마다 반사판 길이를 조정할 수 있게 된다.In addition, referring to FIG. 7 to FIG. 9, when the weather resistance test apparatus according to the present invention is manufactured as shown in FIG. 6, it is preferable that 1) the additional reflected light is directed downward, 2) The reflector length can be adjusted for each inclination angle.

도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치는, 상기 복수개의 반사판 중 제 1 반사판에 입사한 빛이 제 1 반사되어, 상기 제 1 반사판에 대향하는 제 2 반사판에 도달하며, 상기 제 2 반사판에 도달한 빛이 제 2 반사되어, 상기 시편 수광부에 조사됨에 따라, 상기 시편 수광부 전체 영역에 태양 자외선이 조사되는 것을 확인할 수 있다. 계속하여 도 11 및 도 12를 함께 참조하면,

Figure pat00019
범위에서는 1회 반사형 집광판 모델이외에 집광판 길이를 조정함으로써 2회 반사형 집광판 모델을 선택할 수 있고,
Figure pat00020
범위에서는 1회 내지 3회 반사형 집광판 모델을 선택할 수 있다. 경사각 75도 일 때 1회 반사형 집광판 모델의 경우 집광판 길이비 3.3, 집광비 4.5의 성능을 갖는데 2회 반사형 집광판 모델의 경우 집광판 길이비는 5.3으로 증가되었지만 이론 집광비 6.5를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 11, in the weather resistance test apparatus according to the present invention, light incident on the first reflector of the plurality of reflectors is first reflected to reach a second reflector facing the first reflector, Light reaching the reflection plate is reflected secondarily and irradiated to the specimen light receiving portion, it can be confirmed that the entire region of the specimen light receiving portion is irradiated with the sun ultraviolet light. 11 and 12 together,
Figure pat00019
It is possible to select the two-fold reflection type condensing plate model by adjusting the length of the condensing plate in addition to the one-time reflection type condensing plate model,
Figure pat00020
The reflection type condensing plate model can be selected one to three times. In the case of the one-time reflection type light-condensing plate model at the inclination angle of 75 degrees, the light-collecting plate length ratio is 3.3 and the light-collecting ratio is 4.5. In the case of the two-reflection type light-collecting plate model, the length ratio of the light- Can be confirmed.

그리고 다중 반사형 집광판 모델은 기본적으로 1회 반사형 집광판 모델을 포함하며 추가로 중복 집광이 수행됨에 따라 가능한 것이다. 가령 3회 반사형으로

Figure pat00021
범위에서 상기 조건을 만족하도록 제조되었을 경우에는 제 1 반사판의 하단부에 직달 입사한 빛은 제 1 반사되어 바로 수광부로 향하고, 제 1 반사판의 중단부에 직달 입사한 빛은 마주한 제 2 반사판을 거쳐서 수광부로 향하며, 제 1 반사판의 상단부에 직달 입사한 빛은 제 2 반사판과 다시 제 1 반사판을 거쳐서 수광부로 향하므로써 직사광 성분이 3회까지 반사되어 시편 수광부에 균일하게 중복 조사되게 된다.
The multi-reflection type light-collecting plate model basically includes the one-time reflection type light-collecting plate model, and it is possible that the double light-collecting is further performed. For example,
Figure pat00021
The light directly incident on the lower end of the first reflector is first reflected and directly directed to the light receiving portion and the light directly incident on the intermediate portion of the first reflector passes through the second reflector facing the light receiving portion, And the light directly incident on the upper end of the first reflector is directed to the light receiving unit through the second reflector and the first reflector so that the direct light component is reflected up to three times and uniformly overlapped with the test sample light receiving unit.

도 12를 계속하여 참조하면 본 발명은 직사각형 반사판을 상기 시편 수광부의 법선면에 대하여 15°± 5°의 각도(상기 소정의 각도)로 기울여 고정시키고 반사판 상단 모서리의 최초 입사 지점에서 반사된 빛이 최종적으로 상기 시편 수광부의 반사판 하단 모서리에 도달하도록 하였을 때 모서리가 제거된 사각 나팔형 집광 장치(본 발명에 따른 내후성 시험 장치)입구로 들어온 빛이 1 내지 3회까지 마주한 반사판을 통하여 반사된 후 시편 수광부로 굴절되어 시편 거치대 전체에 균일하게 조사되므로 공간 사용 및 집광 효율을 최적화 할 수 있다. 12, the rectangular reflection plate is tilted at an angle of 15 ° ± 5 ° with respect to the normal surface of the specimen light receiving portion (at the predetermined angle), and light reflected from the first incident point of the upper edge of the reflection plate The light incident on the entrance of the rectangular trumpet-type light concentrator (weather resistance test apparatus according to the present invention) having the corners removed is reflected through the reflector facing one to three times, and then the specimen The light is refracted to the light receiving part and uniformly irradiated to the entire specimen holder, so that the space use and the light condensing efficiency can be optimized.

이 경우 청명일 기준으로 이론적 집광비는 일사량으로 최대 8배를 얻을 수 있으며, 흐린 날씨가 많은 대한민국 대전에서 실측된 연간 누적 자외선 집광도로는 약 3배의 높고 균일한 집광비를 얻을 수 있는 효과가 있다.
In this case, the theoretical condensation ratio can be obtained up to 8 times in terms of solar radiation on the first day of the day, and the accumulated cumulative ultraviolet ray condensing roads observed in the Republic of Korea, which has a lot of cloudy weather, can obtain a high and uniform light collection ratio of about 3 times have.

도 13은 반사횟수에 따른 시편 수광부의 최적의 경사 각도를 설명하기 위한 도면이다. 도 13을 참조하면 경사각 70도 내지 80도의 범위에서는 다양한 반사횟수 모델을 선택할 수 있음을 확인할 수 있다.
13 is a view for explaining the optimum inclination angle of the specimen light receiving part according to the number of reflection times. Referring to FIG. 13, it can be seen that various reflection number models can be selected in the range of the inclination angle of 70 to 80 degrees.

도 10을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 1회 반사형 모델의 경우 내후성 시험장치의 모양은 사각뿔형으로 구성되는 나팔모양이 가장 효과적인 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10, in the weather resistance test apparatus according to the present invention, in the case of the one-time reflection type model, the shape of the weather resistance test apparatus is most effective in the shape of a truncated cone.

또한, 측면 각도(직사각형 반사판의 시편 수광부면 기준 설치 각도

Figure pat00022
)는 70도 내지 80도의 경우에 가장 이상적인 집광비를 획득할 수 있는 것을 확인할 수 있다.In addition, the side angle (the angle of installation of the rectangular reflector with respect to the specimen light receiving surface
Figure pat00022
) Can obtain the ideal light collection ratio in the case of 70 degrees to 80 degrees.

보다 구체적으로, 모서리가 제거된(복수개의 반사판의 측부가 상호 간에 이격된) 사각 나팔형 내후성 시험 장치의 구조와 관련한 성능을 살펴보면, 내후성 시험 장치의 모양을 정사각뿔형, 정육각뿔형 또는 정팔각뿔형 구조로 할 경우 시편 수광부 시료 거치면의 모양은 각각 정사각형, 정육각형, 정팔각형이 된다. More specifically, the performance of the weather-resistant test apparatus with a square-shaped bifurcated shape in which edges are removed (the sides of a plurality of reflectors are spaced apart from each other) will be described. The shape of the weather-resistance test apparatus is represented by square, square, In the case of the structure, the shape of the specimen receiving surface of the specimen receiving part is square, regular hexagon, and regular octagon.

각각의 반사판을 모서리가 제거되지 않은 사다리꼴 모양으로 할 경우 집광 장치의 구조는 각각 사각뿔형, 육각뿔형 또는 팔각뿔형이 되며 각각의 반사판을 직사각형 모양으로 할 경우 집광 장치의 구조는 각각 사각뿔형, 육각뿔형 또는 팔각뿔형에서 모서리 부분이 제거된 모습이 된다. If each reflector has a trapezoidal shape with no corners removed, the structure of the light concentrator is a quadrangular pyramid, a hexagonal pyramid, or an octagonal pyramid. If each reflector has a rectangular shape, the structure of the light concentrator is a quadrangular pyramid, Or the shape of the corner is removed from the octagon.

이밖에 삼각뿔형 또는 양쪽 날개형의 경우 집광 효율이 낮으므로 촉진 내후성 시험장치로서 부적합하고 원뿔형의 경우에는 상기 시편 수광부의 시편 거치면 중앙에 초점이 맺히는 등 불균일한 조사 때문에 부적합하다. In addition, in case of triangular-pyramidal or both-wing type, the condensing efficiency is low, which is unsuitable as an accelerated weathering test apparatus. In the case of conical type, it is unsuitable for uneven irradiation such as focusing at the center of the specimen receiving surface.

즉, 직사각형 모양의 반사판을 사용할 때 이론적으로는 사각뿔형, 육각뿔형 및 팔각뿔형의 경우에 측면 반사판의 개수가 많아질수록 시료 거치대 조사면의 집광 균일성은 낮아지게 된다. That is, when rectangular reflectors are used, theoretically, as the number of side reflectors increases in the case of the square, hexagonal, and octagonal pyramids, the collimation uniformity of the irradiated surface of the sample holder becomes low.

사각뿔형의 경우에는 사다리꼴 모양의 반사판을 사용하여 집광 장치 모서리 부분의 반사 효과가 더해지는 경우 조사면적의 대각선 부위에 부분적으로 높은 집광비를 갖게되고 모서리를 제거한 경우와 대비하여 조사면적에 대한 이득도 크지 않으므로 직사각형 모양의 반사판을 사용하되 모서리가 제거된 사각뿔 형태의 나팔형 구조가 바람직하다. In the case of the square-pyramid type, if the reflection effect of the corner portion of the light concentrator is added by using a trapezoid-shaped reflector, the light convergence ratio is partially high at the diagonal portion of the irradiation area, and the gain against the irradiation area is large Therefore, it is preferable to use a rectangular-shaped reflector but a truncated quadrangular-prism-like structure with corners removed.

그러나 육각뿔형 및 팔각뿔형의 경우에는 집광도가 높은 가운데 부분의 집광비는 사각뿔형에 비하여 높지만 각 반사판에 의하여 반사된 빛이 시료 거치면에 불균일하게 집광되어 균일하게 조사되는 면적이 크게 좁아지므로 촉진 내후성 시험장치를 위한 공간 효율면에서 부적합하다.
However, in the case of hexagonal and octagonal pyramids, the light collection ratio at the center of the high light intensity is higher than that of the quadrangular pyramid, but the light reflected by each reflector is uniformly condensed on the sample surface, It is inadequate in terms of space efficiency for the test apparatus.

도 19는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 부위별 집광비의 균일성의 효과를 확인하기 위한 도면이다.Fig. 19 is a view for confirming the effect of the uniformity of the light collection ratio of the portion of the specimen light receiving portion of the weather resistance test apparatus according to the present invention.

도 19를을 참조하면, 직사각형 모양의 반사판을 사용하여 모서리가 제거된 사각뿔형 집광 장치(본 발명에 따른 내후성 시험 장치)의 수광부에서 자외선 집광 균일성을 측정한 결과를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 19, the result of measuring the uniformity of ultraviolet light condensation in a light receiving portion of a quadrangular pyramid type concentrating device (weather test device according to the present invention) having corners removed by using a rectangular reflector can be confirmed.

구체적으로, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 통해 2010년 9월 18일 오후 2시 대전지역에서 자외선 조도계로 관측된 시편 거치대 위치별 자외선 집광도는 다음과 같았다. Specifically, the degree of ultraviolet condensation of the specimen rest position by the ultraviolet light illuminometer in Daejeon area on September 18, 2010 at 2 pm through the weather resistance test apparatus according to the present invention was as follows.

이 결과에서 보듯이 17군데에서 측정된 자외선 조도량은 거치대 모서리 및 가운데 등의 위치 구분 없이 5.1~5.4의 집광도 차이를 가지는바 촉진 내후성 시험으로 사용되기에 적합한 자외선 집광도 균일성을 확인할 수 있었다.
As can be seen from the above results, the ultraviolet light intensity measured at 17 sites has a difference in light intensity between 5.1 and 5.4 without any distinction between the corner and center of the mount, and the uniformity of the ultraviolet light intensity suitable for use as the accelerated weathering test was confirmed .

상기 도 10을 계속하여 참조하면 내후성 시험 장치의 구조와 관련하여 집광비, 집광 균일성, 조사면적 및 집광 온도를 확인할 수 있다. 또한, 측면 반사판 최고점의 직달 입사광이 시편 수광부의 시편 거치면인 밑면 반대쪽 끝에 도달되는 반사판의 길이를 기준 길이(반사횟수 2회)로 전제하였을 때, 이 기준 길이에 대한 집광 장치 구조 및 반사판 경사각에 따른 집광 성능 변화를 확인할 수 있다.
With continued reference to FIG. 10, it is possible to confirm the light collection ratio, the light collection uniformity, the irradiation area, and the light collection temperature with respect to the structure of the weather resistance test apparatus. When the length of the reflector reaches the opposite end of the bottom surface of the specimen receiving surface of the specimen receiver, the length of the reflector reaches the reference length (twice the number of reflections), and the reflector structure and reflector inclination angle The change in condensing performance can be confirmed.

또한, 도 10을 계속하여 참조하면, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서의 상기 소정의 각도는, 10도 내지 20도이며, 상기 시편 수광부의 각 변의 길이에 대한 상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이의 비는 8이하의 값을 가질 수 있다.10, the predetermined angle in the weather resistance test apparatus according to the present invention is 10 to 20 degrees, and the length of the side portions of each of the plurality of reflectors with respect to the length of each side of the specimen light receiving portion May have a value of 8 or less.

보다 구체적으로, 도 10에서의 반사판 효율이란, 경사진 반사경의 정사영 넓이에 대한 수광부 조사면 넓이의 비(X/R)를 의미한다. 여기서, 측면 각도(직사각형 반사판의 시편 수광부면 기준 설치 각도

Figure pat00023
)가 높아질수록, 그리고 측면 반사판의 개수가 많아 질수록 높은 집광비를 얻을 수 있지만, 공간적인 효율을 감안할 때, 상기 시편 수광부의 한변의 길이R에 대한 반사판 길이(L)의 비(L/R)는 8이하의 값을 갖는 것이 가장 효율적이다. 이를 초과하는 경우에는 반사판의 길이가 지나치게 길어져 장치 관리 및 운영에 지장을 초래하기 때문이다.
More specifically, the reflector efficiency in Fig. 10 means the ratio (X / R) of the width of the light receiving portion irradiated surface to the orthorhombic extent of the inclined reflector. Here, the side angle (the reference mounting angle based on the specimen light receiving surface of the rectangular reflector
Figure pat00023
The ratio L / R (L / R)) of the length L of the reflector to the length R of one side of the specimen light receiving part, considering the spatial efficiency, can be obtained as the number of side reflectors increases, ) Is the most efficient to have a value of 8 or less. If it exceeds this value, the length of the reflector becomes excessively long, which may hinder the management and operation of the apparatus.

도 14 내지 17을 참조하면, 반사판의 길이가 지나치게 길어진 경우를 확인할 수 있다. 보다 구체적으로 도 14의 a부분과, 도 15의 b부분 및 도 16의 c부분은 상기 설명한 본 발명에 따른 내후성 시험 장치에서 정의하는 시편 수광부의 한변의 길이R에 대한 반사판 길이(L)의 비(L/R)를 벗어나므로, 결과적으로, 상기 a, b, c 영역에는 빛이 입사되더라도 시편 수광부에 도달하지 않게 되는 것이다. 또한, 도 17에서 도시된 바와 같이 반사판이 기준 길이 이상인 경우에는 제 2 반사광이 아래로 향하더라도 시편 수광부 전체에 대하여 균일한 조사를 확보할 수 없음을 확인할 수 있다.14 to 17, it can be seen that the length of the reflector is excessively long. More specifically, the portion a in FIG. 14, the portion b in FIG. 15, and the portion C in FIG. 16 correspond to the ratio of the reflector length L to the length R of one side of the specimen light receiving portion defined in the above- (L / R). As a result, even if light is incident on the areas a, b, and c, the light does not reach the specimen light receiving part. In addition, as shown in FIG. 17, when the reflector is longer than the reference length, it can be confirmed that even if the second reflected light is directed downward, uniform irradiation can not be secured with respect to the entire specimen light receiving portion.

보다 구체적으로 도 14에서는 제 2 반사 후 빛이 위로 탈출하게 되며, 도 15에서는 빛이 시편 수광부로 도달하지 못하여 다시 반복하여 제자리로 반사되며, 도 16에서는 반사판의 길이가 매우 길어 제 3 반사 후 빛이 위로 탈출하게 되는 것이다. 이와 같이, 반사판의 길이가 기준 길이 이상인 경우에는 시편 수광부 전체에 균일하게 조사될 수 있도록 반사판의 길이를 조정하여야 하는 것이다. 구체적으로 도 16과 도 17에 도시된 반사판의 길이 사이의 길이의 범위 안에서 상기 설명한 바와 같이 최적의 반사판 길이를 상정할 수 있게 된다.More specifically, in FIG. 14, after the second reflection, the light escapes upward. In FIG. 15, the light does not reach the specimen light receiving portion and is repeatedly reflected to the original position. In FIG. 16, It will escape on this. When the length of the reflector is longer than the reference length, the length of the reflector must be adjusted so as to uniformly irradiate the whole of the specimen light receiving portion. Specifically, it is possible to assume an optimum reflector length as described above within a range of lengths between the lengths of the reflector plates shown in FIGS.

즉, 직달 입사광이 본 발명에 따른 내후성 시험 장치 입구의 반사판 최고점에서 장치 바닥의 시료 조사면에 도달되는 반사판의 길이를 기준 길이라고 하였을 때, 반사판의 경사각에 따라 정해지는 일정 길이 이상에서는 마주한 반사판을 통하여 수 회 이상 반사되어 장치바닥의 조사면에 도달할 수 있지만 그 이상의 길이에서는 도 14 내지 17에 도시된 바와 같이 입사 반사광 일부 또는 전부가 장치 바닥면에 도달하지 못하게 된다. That is, when the direct incident light is the reference length, which is the length of the reflector reaching the sample irradiation surface at the bottom of the apparatus at the top of the reflector at the entrance of the weathering test apparatus according to the present invention, It is possible to reach the irradiated surface of the bottom of the apparatus more than several times. However, as shown in FIGS. 14 to 17, a part or all of the incident reflected light can not reach the bottom surface of the apparatus.

또한, 경사각에 따라 기준길이 이상에서 반사된 입사광이 아래로 향하는 경우에는 측면 반사판 최고점의 직달 입사광이 최종 시편 수광부의 끝지점인 모서리에 도달하지 않는 이상 시편 수광부 전체 면적에 대하여 불균일한 조사가 되므로 어떠한 반사 경로를 갖더라도 상기한 수학식 1의 수치 관계를 만족하여야 한다. 즉 다양한 각도로 입사되는 분산 산란광을 제외한 시료 거치면에 수직하게 입사하는 직사광만을 고려할 때, 주어진 경사각에 따라 시편 수광부 시료 거치면에 집광 균일성이 확보될 수 있는 반사판의 길이는 수학식 1로 표시될 수 있는데, 경사각이 증가할수록 최적 반사판의 길이는 증가되어야 하며 그에 따라 집광도도 증가한다In addition, when the incident light reflected at the reference length or more is directed downward according to the inclination angle, the entire area of the specimen light receiving part is irregularly investigated unless the direct incident light of the side reflector peak reaches the edge of the final specimen light receiving part. It is necessary to satisfy the numerical relationship of Equation (1) even if it has a reflection path. That is, considering only the direct light incident perpendicularly to the sample mounting surface except for the scattered light incident at various angles, the length of the reflection plate capable of ensuring the uniformity of the collimation on the sample mounting surface of the sample light receiving portion according to a given inclination angle can be expressed by Equation 1 As the inclination angle increases, the length of the optimum reflector must be increased and the degree of condensation increases accordingly

그러나 경사각이 80°를 초과할 경우에는 최적 반사판의 길이가 지나치게 증가하기 때문에 실용적으로 사용되기 어려운 문제가 나타난다. 이러한 조건을 만족하는 반사판 경사각에 따른 집광비와 공간효율의 관계를 도 12의 그래프로 확인할 수 있다.
However, when the inclination angle exceeds 80 DEG, the length of the optimum reflector increases excessively, which makes it difficult to be practically used. The relationship between the light collection ratio and the space efficiency according to the reflection plate inclination angle satisfying these conditions can be confirmed by the graph of FIG.

이하, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 반사판의 표면 재질에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, the surface material of the reflector of the weather resistance test apparatus according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 상기 복수개의 반사판의 표면 재질은, SiO2, Al2O3, TiO2 중 어느 하나로 형성되는 무기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 불소수지, 실리콘수지 중 어느 하나를 통하여 유기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 상기 불소수지, 상기 실리콘수지 중 어느 하나로 형성되는 필름층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름될 수 있다.The surface material of the plurality of reflectors of the weather resistance test apparatus according to the present invention may be an aluminum plate or an aluminum deposited film coated with an inorganic thin film layer formed of any one of SiO 2 , Al 2 O 3 and TiO 2 , An aluminum plate or an aluminum deposited film coated with an organic thin film layer or an aluminum plate or an aluminum deposited film coated with a film layer formed of any one of the fluorine resin and the silicone resin.

본 발명에서 사용되는 자외선 반사판이 사용되는 기존 응용 분야로는 UV 경화기용 반사갓 소재 및 의료 폐기물 등의 살균을 위한 Solar detoxification 등의 분야가 있다. Conventional applications in which the ultraviolet reflector used in the present invention is used include the fields of a reflector for UV curing machine and a solar detoxification for sterilization of medical waste and the like.

옥외에서 사용되는 자외선 반사판으로서 갖추어야 할 요건은 높은 자외선 반사율, 사용 환경에 대한 내구성 및 적정한 가격이다. 높은 자외선 반사율과 관련해서는 고순도의 알루미늄이 실용적으로 사용될 수 있는 유일한 소재로 알려져 있으며, 내구성을 위해서는 알루미늄 판재 표면에 Anodizing처리, SiO2 코팅, 불소계 또는 실리콘, acryl계 고분자 코팅 등의 방법이 알려져 있다. The requirements for ultraviolet reflectors used outdoors are high ultraviolet reflectance, durability to use environment and reasonable price. With regard to high ultraviolet reflectance, high purity aluminum is known as the only material that can be practically used. For durability, anodizing treatment, SiO 2 coating, fluorine-based or silicon or acryl-based polymer coating is known.

가격 면에서는 고순도의 알루미늄 판재를 직접 사용하는 것 보다는 폴리에스터(PET) 필름에 알루미늄을 증착한 필름을 사용하는 것이 유리하다. In terms of price, it is advantageous to use a film in which aluminum is deposited on a polyester (PET) film rather than directly using a high-purity aluminum plate.

본 발명의 실시를 위한 연구 결과에서도 다양한 소재로 수행된 시험에서 고순도의 알루미늄 판재가 가장 우수한 자외선 반사율을 나타내었으며 옥외 사용 환경에 노출되었을 때는 표면 산화 방지를 위해 SiO2 박막 코팅된 것이 가장 바람직하였다. As a result of the studies conducted for the practice of the present invention, a high purity aluminum plate exhibited the best ultraviolet reflectance in tests conducted with various materials. When exposed to the outdoor environment, it was most preferable that the SiO 2 thin film was coated to prevent surface oxidation.

은 또는 티타늄 박막 코팅의 경우 자외선 반사율이 낮았으며 태양전지 등의 용도로 가시광선 중심의 반사를 위해 개발된 다층 코팅 알루미늄 판재 역시 자외선 반사율이 상대적으로 낮았다. The reflectance of ultraviolet light was low in the case of silver or titanium thin film coating, and the reflectance of ultraviolet light was also relatively low in the multi-layer coated aluminum plate which was developed for reflection of the visible ray center for solar cell.

알루미늄 증착 필름의 경우 자외선 반사율은 알루미늄 판재 대비 우수하나 내구성이 부족한 문제가 있다. 하지만 가격이 매우 저렴하므로 교체 주기를 감안하여 사용 하거나 박막 보호 코팅된 증착 필름을 사용하는 것은 가능하다.
In the case of the aluminum evaporated film, the ultraviolet reflectance is superior to the aluminum plate but the durability is insufficient. However, the price is very cheap, so it is possible to use it in consideration of the replacement cycle or to use a thin film protective coated film.

이하 도면을 참조하여 본 발며에 따른 내후성 시험 장치의 제조예를 설명하도록 한다.Hereinafter, a production example of the weather resistance test apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 18은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 제조 예를 설명하기 위한 도면이다.18 is a view for explaining a production example of the weather resistance test apparatus according to the present invention.

도 18을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 상기 시편 수광부는 적어도 하나의 시편(121, 122, 123, 124, 125)을 포함하며, 접촉식 블랙 패널 온도계(130) 또는 비접촉식 시편 표면 온도계(미도시)를 포함할 수 있으며, 송풍팬(150)을 포함할 수 있으며, 상기 송풍팬을 보호하기 위한 송풍팬 보호 상자(160)을 포함할 수 있다.18, the specimen light receiving portion of the weather resistance testing apparatus according to the present invention includes at least one specimen 121, 122, 123, 124, 125, and the contact type black panel thermometer 130 or the non- And may include a surface thermometer (not shown), may include a blowing fan 150, and may include a blowing fan protection box 160 for protecting the blowing fan.

또한, 적어도 하나의 물분사 노즐(141,142)을 포함할 수 있다.In addition, it may include at least one water injection nozzle 141, 142.

즉, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 상기 시편 수광부는 상기 시편 수광부의 일측에 설치된 송풍 팬을 통하여 외부의 공기를 송풍함으로써 블랙 패널 표면의 온도를 일정하게 유지하되, 상기 송풍 팬은, 상기 블랙 패널의 온도를 실시간으로 감지하는 접촉식 블랙 패널 온도계 또는 비접촉식 시편 표면 온도계와 연동될 수 있다.That is, the specimen light receiving portion of the weather resistance testing apparatus according to the present invention keeps the temperature of the surface of the black panel constant by blowing the outside air through the blowing fan installed on one side of the specimen light receiving portion, Can be interlocked with a contact-type black panel thermometer or non-contact specimen surface thermometer that senses the temperature of the sample in real time.

광열화 시험에서 기준이 되는 온도는 빛을 수광한 소재 및 제품의 표면이 실제 도달하는 온도로 이는 일반적인 대기온도와는 다른 온도이기 때문에 일반적인 기후 정보로 얻기 어려운 데이터이다. 일광 노출 환경에서 빛을 수광한 제품의 표면 온도는 흔히 검정색의 색상을 가질 경우 가장 높은 복사에너지를 흡수하여 높은 온도에 도달한다. 따라서, 제품의 표면 색상을 검정색으로 가정하였을 때 빛을 수광한 제품의 표면온도를 블랙패널온도(BPT; Black Panel Temperature)라 칭한다.The temperature that is the standard for the photo-thermal test is the temperature that the light-receiving material and the surface of the product actually reach, which is a different temperature from the normal atmospheric temperature and thus is hard to obtain with general climate information. The surface temperature of products that receive light in daylight exposure environments often absorbs the highest radiant energy to reach high temperatures when they have a black color. Therefore, when the surface color of the product is assumed to be black, the surface temperature of the light-receiving product is referred to as a black panel temperature (BPT).

촉진식 광열화 시험에서도 기준이 되는 시험온도는 블랙패널온도가 되며, 본발명에 따른 내후성 시험 장치는 블랙패널온도를 측정할 수 있는 온도계를 장치하고 있다.In the accelerated photodegradation test, the reference test temperature is the black panel temperature, and the weather resistance test apparatus according to the present invention is equipped with a thermometer capable of measuring the black panel temperature.

이처럼, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치는 집광에 따른 시편 거치대의 온도 상승으로 지나친 열열화 및 열손상을 유발할 수 있기 때문에 실내 촉진 시험장치와 같이 블랙패널온도계 등과 같은 시편 표면 온도계를 사용하여 시험온도를 제어한다. 이를 위하여 시편 표면에 외기를 직접 송풍할 수 있는 팬을 설치하고 표면 온도계와 연동함으로써 대한민국 대전에서 수행된 시험에서는 최대 집광시에도 블랙 패널 표면 온도로 60℃ 이하를 유지할 수 있어 화학소재 시편의 과열 및 열충격으로 인한 시험편 손상을 억제할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the weathering test apparatus according to the present invention can cause excessive heat deterioration and thermal damage due to temperature rise of the specimen stand due to light condensation. Therefore, by using a test specimen surface thermometer such as a black panel thermometer, . For this purpose, a fan capable of blowing external air directly to the surface of the specimen was installed. In conjunction with the surface thermometer, tests conducted in Daejeon, Korea, were able to maintain the black panel surface temperature at 60 ℃ or less even at the maximum condensation, It is possible to suppress the damage of the test piece due to thermal shock.

또한, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치는, 상기 시편 수광부의 모서리 일측에 위치하여 근거리 안개 분사 방식으로 물분사를 수행하는 물분사 노즐을 포함하되, 상기 물분사 노즐은, 전자 제어식 조절 장치 또는 솔레노이드 밸브에 대응하여 물분사 주기를 제어할 수 있다.Further, the weather resistance test apparatus according to the present invention includes a water spray nozzle positioned at one side of a corner of the specimen light receiving part and performing water spraying in a near mist spray manner, wherein the water spray nozzle is an electronically controlled adjusting device or a solenoid valve It is possible to control the water jetting period in accordance with the water jetting period.

보다 구체적으로, 수분에 의한 열화 가속성과 재현성 향상을 위하여 시편 거치대 인접부에서 주어진 사이클 시험 조건에 따라 분사 주기를 다양하게 조절할 수 있는 전자제어식 조절장치와 솔레노이드 밸브를 사용함으로써 근거리 안개 분사 방식으로 냉각 팬의 송풍 방향으로 물분사를 수행하여 기후 환경에 따라 주어지는 외풍의 영향을 덜 받게 되는 장점이 있으며, 시편이 태양을 향하여 거치되어 인공 물 분사로 인한 효과 이외에도 자연 조건으로 주어지는 비와 이슬 등에 의한 젖음 효과도 향상되는 장점을 제공한다. More specifically, in order to improve the deterioration acceleration and reproducibility by moisture, by using an electronically controlled adjusting device and a solenoid valve which can control the spraying cycle variously according to a given cycle test condition in the vicinity of the specimen holder, In addition to the effects of artificial water spraying, the specimen is immersed in the sun and the wetting effect due to rain and dew are given as natural conditions. And the like.

종래 기술의 옥외용 촉진 내후성 시험기가 태양과 반대 위치의 땅을 바라봄으로써 시편 표면이 강수에 노출되기 어렵고, 이슬이 맺혀진 후에도 물방울이 바닥으로 쉽게 떨어져 시편 표면의 젖음 효과가 실제에 비하여 부족해지는 단점이 있으나 본 발명에서는 시편 표면이 반대로 하늘 태양면을 바라보기 때문에 자연의 강수 효과와 이슬 맺힘에 의한 젖음 효과를 그대로 작용시킬 수 있게 된다.
It is difficult to expose the surface of the specimen to precipitation by looking at the land opposite to the sun by the prior art accelerated weathering tester of the prior art. Even after the dew is formed, the water droplet easily falls to the bottom and the wetting effect of the surface of the specimen becomes insufficient However, in the present invention, since the surface of the specimen is opposite to the sky, the natural precipitation effect and the wetting effect due to dew formation can be acted as it is.

또한, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 상기 시편 수광부는, GPS(Global Positioning System) 기반의 프로그램 제어 장치 및 광센서 기반의 태양 위치 추적 장치 중 적어도 하나의 제어 명령에 대응하여 이동함에 따라, 태양의 법선면과 평행하게 배치될 수 있다. 여기서, 상기 태양의 법선면이라 함은, 태양이 조사되는 방향에 대하여 수직으로 형성되는 평면을 의미한다.Further, as the specimen light receiving section of the weathering test apparatus according to the present invention moves in response to at least one control command among a GPS (Global Positioning System) -based program control device and an optical sensor-based sun position tracking device, It can be arranged parallel to the normal plane. Here, the normal surface of the above-described sun means a plane formed perpendicular to the direction in which the sun is irradiated.

보다 구체적으로, 본 발명에서는 효과적인 태양광 집광을 위해 태양위치 추적장치를 통해 시편 거치대 표면(시편 수광부의 표면)을 상기 태양의 법선면과 평행하게 놓여지게 하는 태양추적장치를 사용한다. More specifically, in the present invention, a solar tracker is used to place a specimen holder surface (surface of a specimen receiver) parallel to the normal plane of the sun through a sun position tracking device for effective solar light collection.

이 때 사용하는 추적장치로는 종래에 사용되는 프로그램에 의한 제어방식, GPS(Global Positioning System) 방식이 도입된 프로그램 제어방식, 광센서 방식, 이들 방법의 혼합식 등의 방법이 사용될 수 있다. 본 발명의 연구에 의하면 청명일이 부족한 대한민국과 같은 일반 기후지역에서는 구름 등의 대기 변화에 의하여 광센서에 의한 태양위치추적이 어려운 경우가 많아서 옥외 집광식 촉진내후성 시험장치의 태양위치추적에 사용하기 위한 광센서 방식은 프로그램 방식이나 프로그램과 광센서 혼합식보다 불리하다. 따라서 본 발명에서는 태양추적장치에 사용되는 추적방식을 프로그램 방식 또는 프로그램과 광센서 혼합방식을 사용하도록 권장한다.
As a tracking device used in this case, a conventionally used control method based on a program, a program control method using a global positioning system (GPS) method, an optical sensor method, and a hybrid method of these methods can be used. According to the study of the present invention, it is difficult to track the sun position by the optical sensor due to the atmospheric change of clouds in the general climate region such as Korea where the sunlight is insufficient, so that it is used for tracking the sun position of the outdoor collecting type accelerated weathering test apparatus The optical sensor method is more disadvantageous than the program method or the combination of the program and the optical sensor. Therefore, in the present invention, it is recommended to use the tracking method used in the solar tracking device as a program method or a combination of a program and an optical sensor.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 성능을 살펴보도록 한다. 도 20은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 다중으로 설치한 모습을 나타낸 도면이다. 도 21은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 성능을 종래 기술과 비교한 그래프이다. 도 22는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 통하여 1년 동안 수행된 누적 자외선 조사량 결과를 나타낸 그래프이다. 도 23 및 도 24는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 성능을 나타낸 그래프이다.
Hereinafter, the performance of the weather resistance test apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. 20 is a view showing a state in which the weather resistance test apparatus according to the present invention is installed in multiple. 21 is a graph comparing the performance of the weather resistance test apparatus according to the present invention with the prior art. FIG. 22 is a graph showing cumulative ultraviolet radiation dose for one year through the weathering test apparatus according to the present invention. FIG. 23 and 24 are graphs showing the performance of the weather resistance test apparatus according to the present invention.

구체적으로, 도 20에서는 프로그램 및 광센서의 혼합형 태양위치추적 방식으로 작동되는 태양추적장치에 탑재하여 제작한 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 확인할 수 있다. 이 장치는 4X4 배열 방식으로 16개의 사각 나팔형 집광장치를 탑재하고 있다.Specifically, FIG. 20 shows an apparatus for testing weatherability according to the present invention mounted on a solar tracker operated by a mixed sun position tracking method of a program and an optical sensor. The device is equipped with 16 square-bell-shaped condensers in a 4X4 arrangement.

2010년 6월 1일 오전 6시부터 오후 19시까지 대전지역에서 자외선 조도계로 관측된 하루 동안의 정남향 35°로 고정된 고정식 옥외 폭로 시험대의 자외선 조사량과, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 자외선 조사량을 시간대별로 비교한 관측 결과를 도 21을 통해 확인할 수 있다.The ultraviolet irradiation amount of the stationary outdoor exposure test station fixed at 35 ° south-east during the day observed by the ultraviolet ray illuminometer in the Daejeon area from 6:00 am to 19:00 pm on June 1, 2010 and the ultraviolet irradiation amount Can be confirmed through FIG.

비교 시험 결과는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치가 정남향으로 배치된 고정식 장치에 비하여 약 434%의 자외선 집광비를 얻는 것을 확인할 수 있었다.As a result of the comparison test, it was confirmed that the ultraviolet condensation ratio of about 434% was obtained as compared with the stationary type apparatus in which the weather resistance test apparatus according to the present invention was arranged in the south-east direction.

이와 같이, 청명일 기준으로는 높은 자외선 집광도를 갖는 경우에도 흐린 날씨가 많이 포함되는 일반기후 지역에서는 장기간의 누적 자외선 집광도가 거의 1배에 가깝게 나온다는 것이 알려져 있지만, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치는 도 22에 도시된 바와 같이, 2012년 1월부터 12월까지 1년 동안 수행된 누적 자외선 조사량 결과와 같이 월간 평균 최소 2.5배 이상으로 연간 누적 약 2.7배의 자외선 집광도를 나타내었다.As described above, it is known that, even in the case of having a high ultraviolet condensation degree on a clear day, the cumulative ultraviolet condensation degree in the long term is close to one times as large as that in a general climate region including a lot of cloudy weather, As shown in FIG. 22, the cumulative ultraviolet radiation dose was 2.5 times or more, which is a minimum of 2.5 times the monthly average, as shown in the cumulative ultraviolet radiation dose amount performed for one year from January to December 2012.

또한, 상기한 본 발명의 제조예로 제작된 내후성 시험 장치에 68mm × 47mm ×3mm 크기의 범용 폴리스틸렌(GPPS) 시편을 탑재하여 2012년 집광 시험 중에 진행한 옥외 집광식 촉진내후성 시험 결과는 도 23 및 도 24에 도시된 누적 자외선 조사량 및 시험 기간에 따른 색차 변화 그래프에서 볼 수 있듯이, 남향 35°경사각으로 수행된 고정식 옥외 폭로에 의한 내후성 시험 결과와 유사한 열화 거동을 나타내었다. The results of the weathering-type accelerated weathering test carried out during the convergence test in 2012 by mounting a general-purpose polystyrene (GPPS) specimen having a size of 68 mm x 47 mm x 3 mm on the weather resistance test apparatus manufactured in the production example of the present invention are shown in Figs. As shown in the graph of chromaticity change according to cumulative ultraviolet radiation amount and test period shown in FIG. 24, degradation behavior similar to the weathering test result by the fixed outdoor exposure performed at an inclination angle of 35 ° to the south was shown.

이러한 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 시험이 수행된 시험 장소는 대한민국 대전광역시 유성구 장동이며, 300nm~400nm 범위의 자외선 폭로량을 기준으로 500MJ/m2 폭로를 위한 시험 소요기간은 고정식 옥외 폭로시험의 경우 641일, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 시험은 229일이 소요되어, 동일한 시험 결과를 얻는데 약 2.8배의 가속 효과를 얻을 수 있었다. The test site for the weathering test apparatus according to the present invention was tested in Jangdong, Yuseong-gu, Daejeon, Republic of Korea. The test period required for 500MJ / m2 exposure based on the UV exposure in the range of 300nm to 400nm was 641 Day, the test of the weathering test apparatus according to the present invention took 229 days, and the same test results were obtained, and the acceleration effect of about 2.8 times was obtained.

참고로 표시한 제논-아크 시험기를 사용한 미국 자동차공학회의 "자동차 외장재료의 촉진내후성 시험법(SAE J1960)"에 의한 실내 촉진시험은 동일한 자외선 조사량에 도달하는데 필요한 총 시험기간이 158일로, 누적 자외선 조사량을 기준으로 고정식 폭로시험 대비 4.0배의 가속 효과를 얻는 것이다. Indoor acceleration tests using the Xenon-arc tester indicated by the reference "SAE J1960" of Automobile Exterior Materials of Automobiles by the American Society of Automotive Engineers showed that the total test time required to reach the same ultraviolet dose was 158 days, The acceleration effect is 4.0 times as much as the fixed exposure test based on the irradiation dose.

이처럼 상기 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같은 폴리스틸렌 시편의 표면 색차 변화는 통상의 고정식 폭로시험에 의한 광열화와 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 사용한 광열화가 거의 유사한 표면 광열화 양상을 보여주는 것에 반하여, 제논-아크 광원을 이용한 실내 촉진시험은 200 MJ/m2 이상의 자외선 노출 이후부터는 고정식 폭로시험에 의한 자연 열화 현상과 불일치하는 결과를 보인다는 것을 확인할 수 있다. As described above, the surface chromaticity change of the polystyrene specimen as shown in FIGS. 23 and 24 is similar to that of the conventional light exposure test using the fixed exposure test and the photo-thermal degradation using the weather resistance test apparatus according to the present invention, , Indoor stimulation test using Xenon - arc light source shows inconsistent results with natural deterioration phenomenon by fixed exposure test after exposure to ultraviolet rays of 200 MJ / m2 or more.

이와 같이 본 발명에 따른 내후성 시험 장치는 실제의 자연 태양광을 광원으로 사용함에 따른 필드열화에 대한 우수한 열화 재현성과 제논-아크 광원을 사용하는 실내 촉진시험 장치에 비교할 수 있는 광열화 가속성을 실현할 수 있는 옥외 내후성 시험을, 구름이 많이 끼는 일반기후 지역인 대전지역에서도 장기간의 촉진시험으로 수행 가능함을 보여주었다.
As described above, the weathering test apparatus according to the present invention can realize excellent deterioration reproducibility with respect to field deterioration due to the use of actual natural sunlight as a light source and accelerate light degradation comparable to an indoor accelerated test apparatus using a xenon-arc light source Outdoor weathering tests can be carried out in the long-term accelerated test in the Daejeon area, which is a general climate area with a lot of clouds.

이하, 본 발명에 따른 내후성 시험 방법에 대하여 설명하도록 한다. 상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치와 중복되는 기술 내용에 대한 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, the weather resistance test method according to the present invention will be described. As described above, the description of the technical details overlapping with the weather resistance test apparatus according to the present invention will be omitted.

도 27은 본 발명에 따른 내후성 시험 방법의 흐름도이다.Fig. 27 is a flowchart of a weathering test method according to the present invention.

도 27을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 내후성 시험 방법은, 소정 지역에서의 제품의 광열화 수명을 예측하는 내후성 시험 방법에 있어서, GPS(Global Positioning System) 기반의 프로그램 제어 장치 및 광센서 기반의 태양 위치 추적 장치 중 적어도 하나의 제어 명령에 대응하여 이동함에 따라, 태양의 법선면과 평행하게 배치되는 시편 수광부를 준비하는 시편 수광부 준비 단계(S100)가 제일 먼저 진행된다.27, the weather resistance test method according to the present invention is a weather resistance test method for predicting the light-degradation lifetime of a product in a predetermined area, which is based on a global positioning system (GPS) (S100) for preparing a specimen light receiving portion arranged in parallel with the normal plane of the sun is firstly performed.

상기 S100 단계 이후에는, SiO2, Al2O3, TiO2 중 어느 하나로 형성되는 무기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 불소수지, 실리콘수지 중 어느 하나를 통하여 유기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 상기 불소수지, 상기 실리콘수지 중 어느 하나로 형성되는 필름층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름을 표면 재질로 하는 복수개의 반사판을 준비하는 복수개의 반사판 준비 단계(S110)가 진행된다.After step S100, an aluminum plate or an aluminum deposited film coated with an inorganic thin film layer formed of any one of SiO 2 , Al 2 O 3 , and TiO 2 , aluminum film coated with an organic thin film layer through any one of fluorine resin and silicone resin, A plurality of reflector preparing steps S110 to prepare a plurality of reflectors having a surface or an aluminum plate or an aluminum evaporated film coated with a film layer formed of any one of the fluororesin and the silicone resin, It proceeds.

상기 S110 단계 이후에는, 상기 시편 수광부의 법선면을 기준으로 소정의 각도만큼 상기 시편 수광부의 외측으로 기울어지도록 상기 복수개의 반사판을 상기 시편 수광부의 각 변에 결합하는 결합 단계(S120)가 진행된다.After the step S110, a coupling step (S120) for coupling the plurality of reflection plates to each side of the specimen light receiving part is performed so as to be tilted to the outside of the specimen light receiving part by a predetermined angle with reference to the normal surface of the specimen light receiving part.

상기 S120 단계 이후에는, 상기 복수개의 반사판 중 제 1 반사판에 입사한 빛이 제 1 반사되어, 상기 제 1 반사판에 대향하는 제 2 반사판에 도달하며, 상기 제 2 반사판에 도달한 빛이 제 2 반사됨에 따라, 상기 시편 수광부 전체 영역에 균일하게 집광되어 조사된 태양 자외선을 기반으로 상기 제품의 내후성를 시험하는 내후성 시험 단계(S130)가 진행된다.
After step S120, light incident on the first reflector of the plurality of reflectors is firstly reflected to reach a second reflector facing the first reflector, and light reaching the second reflector is reflected by the second reflector , A weathering test step (S130) is performed in which the entire region of the specimen light receiving portion is uniformly condensed and the weather resistance of the product is tested based on the irradiated solar ultraviolet ray.

이하, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 배열 방법에 대하여 설명하도록 한다. 상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치와 중복되는 기술 내용에 대한 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, a method of arranging the weather resistance test apparatus according to the present invention will be described. As described above, the description of the technical details overlapping with the weather resistance test apparatus according to the present invention will be omitted.

본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 배열 방법은, 내후성 시험 장치 각각을 다중으로 배열하는 방법에 관한 것으로서, 제 2 실시예 및 제 1 실시예로 나누어 설명하도록 한다.The method for arranging the weather resistance test apparatus according to the present invention is a method for arranging each of the weather resistance test apparatuses in multiple, and will be described separately for the second embodiment and the first embodiment.

도 25는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 다중으로 배열하는 방법의 제 1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 26은 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 다중으로 배열하는 방법의 제 2 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 28는 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 배열 방법의 흐름도이다.Fig. 25 is a view for explaining a first embodiment of a method of arranging multiple weather resistance test apparatuses according to the present invention. 26 is a view for explaining a second embodiment of a method of arranging the weather resistance test apparatus according to the present invention in multiple. 28 is a flowchart of a method of arranging the weather resistance test apparatus according to the present invention.

도 28을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치의 배열 방법은, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치를 다중으로 배열하는 방법에 있어서, 제 1 내후성 시험 장치의 제 1 반사판의 중심과, 상기 제 1 내후성 시험 장치에 최근접하여 위치한 제 2 내후성 시험 장치의 복수개의 반사판 중 상기 제 1 반사판과 최근접한 제 2 반사판의 중심은, 2차원 좌표 공간에서 X축 및 Y축의 좌표 값이 서로 상이하도록 배열하는 제 1 배열 단계(S200)가 진행된다.28, the method for arranging the weather resistance test apparatus according to the present invention is characterized in that in the method for arranging the weather resistance test apparatus according to the present invention in multiple, the center of the first reflector of the first weather resistance test apparatus, The center of the second reflector nearest to the first reflector among the plurality of reflectors of the second weathering test apparatus located nearest to the first weather resistance test apparatus is arranged such that the coordinate values of the X and Y axes are different from each other in the two- (S200) is performed.

상기 S200 단계 이후에는, 상기 제 1 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 중심과, 상기 제 2 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 중심은, 상기 2차원 좌표 공간에서 X축 및 Y축 중 어느 하나의 좌표 값이 서로 동일하도록 배열하는 제 2 배열 단계(S210)가 진행된다.After the step S200, the center of the specimen light-receiving part of the first weathering test device and the center of the specimen light-receiving part of the second weathering test device are set such that any coordinate value of the X-axis and the Y- The second arranging step S210 of arranging them so as to be equal to each other is proceeded.

본 발명에서는 모서리가 제거된 사각 나팔형 집광 장치(본 발명에 따른 내후성 시험 장치)를 사용함으로, 필연적으로 정사각형의 시편거치대를 사용하며 정사각형 시편거치대 각 변에 4개의 직사각형 반사판을 시편 수광부의 법선면을 기준으로 15°± 5°의 경사각으로 거치함으로 시편 거치대를 정면으로 바라볼 때 열십자(+) 모양의 구조를 갖게 된다. In the present invention, by using a rectangular trumpet-type condensing device (weathering test apparatus according to the present invention) with its corners removed, a square specimen holder is inevitably used, and four rectangular reflectors are placed on the sides of the square specimen holder, (+) Shape when the specimen holder is viewed from the front by mounting the specimen holder at an inclination angle of 15 ° ± 5 °.

시편 거치대 전체 면적 대비 개별 반사판의 길이를 고려할 때 대형 시편거치대 하나로 본 발명의 촉진 내후성 시험장치로 제작되는 것 보다는 적절한 사이즈의 시편 거치대 및 그에 따른 반사판 사이즈로 구성된 여러 개의 집광장치를 다양한 방법으로 배치하여 사용하는 것이 적합하다.Considering the length of the individual reflector compared to the total area of the specimen holder, it is possible to arrange a plurality of concentrator devices of a suitable size specimen holder and the corresponding reflector size in various ways, rather than being made of the accelerated weathering- It is suitable to use.

단위 집광장치를 평면상에 거치하는 방법은 도 25에서 도시된 바와 같이, 반사판과 반사판이 엇갈리게 배치하는 제 1 실시예와 도 26에서 도시된 바와 같이, 반사판과 반사판이 맞닿도록 배치하는 제 2 실시예가 있다.
As shown in FIG. 25, the method of mounting the unit light collecting device on a plane includes a first embodiment in which the reflection plate and the reflection plate are staggered, and a second embodiment in which the reflection plate and the reflection plate are disposed in contact with each other, There is an example.

본 발명의 실시를 위한 연구결과에서는 상기 제 2 실시예를 통하여 내후성 시험 장치를 배열하는 것이 분산 산란광을 조금 더 수광하는 특징이 있으므로 자외선 집광도가 상기 제 1 실시예보다 커지지만, 그러한 차이가 미미하기 때문에, 본 발명에서는 상기 제 2 실시예와 상기 제 1 실시예를 모두 사용할 수 있다. 하지만, 공간 배치의 효율성의 측면을 고려할 경우에는 상기 제 1 실시예가 권장될 수 있다.As a result of the study for carrying out the present invention, the arrangement of the weathering test apparatus according to the second embodiment is characterized in that the scattered light is slightly received, so that the degree of ultraviolet light condensation is larger than that of the first embodiment, Therefore, both the second embodiment and the first embodiment can be used in the present invention. However, when considering the efficiency of space allocation, the first embodiment may be recommended.

도 25을 참조하여 상기 제 1 실시예를 구체적으로 살펴보면, 제 1 내후성 시험 장치(10)의 제 1 반사판의 중심(11)과, 상기 제 1 내후성 시험 장치(10)에 최근접하여 위치한 제 2 내후성 시험 장치(20)의 복수개의 반사판 중 상기 제 1 반사판과 최근접한 제 2 반사판의 중심(21)은, 2차원 좌표 공간에서 X축 및 Y축의 좌표 값이 서로 상이하도록 배열된다.25, the center 11 of the first reflector of the first weathering test apparatus 10 and the second weathering test apparatus 10 disposed in the closest proximity to the first weathering test apparatus 10, The center (21) of the plurality of reflectors of the test apparatus (20) nearest to the first reflector is arranged such that the coordinate values of the X and Y axes are different from each other in the two-dimensional coordinate space.

또한, 상기 제 1 내후성 시험 장치(10)의 시편 수광부의 중심(12)과, 상기 제 2 내후성 시험 장치(20)의 시편 수광부의 중심(22)은, 상기 2차원 좌표 공간에서 X축 및 Y축 중 어느 하나의 좌표 값이 서로 동일하도록 배열됨을 확인할 수 있다.
The center 12 of the specimen light receiving section of the first weathering test apparatus 10 and the center 22 of the specimen light receiving section of the second weathering test apparatus 20 are located in the X- Axis are arranged so that one of the coordinate values is equal to each other.

도 26을 참조하여 상기 제 2 실시예를 구체적으로 살펴보면, 제 3 내후성 시험 장치(30)의 제 3 반사판의 중심(31)과, 상기 제 3 내후성 시험 장치(10)에 최근접하여 위치한 제 4 내후성 시험 장치(40)의 복수개의 반사판 중 상기 제 3 반사판과 최근접한 제 4 반사판의 중심(41)은, 2차원 좌표 공간에서 X축 및 Y축의 좌표 값 중 하나의 좌표 값이 동일하도록 배열된다. 즉, 도 26에서는 Y축의 좌표 값이 동일하다.26, the center 31 of the third reflector of the third weathering test apparatus 30 and the fourth weathering end located in the closest proximity to the third weathering test apparatus 10, as shown in FIG. 26, A center 41 of a plurality of reflectors of the test apparatus 40 that is closest to the third reflector is arranged such that one of the coordinate values of the X and Y axes is the same in the two-dimensional coordinate space. That is, the coordinate values in the Y-axis are the same in Fig.

상기 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치 및 방법, 그 장치의 배열 방법에 의하면, 태양광을 직접 마주 보는 위치에 시료를 거치함으로써 태양광의 직접 폭로 효과를 받으며, 모서리가 제거된 사각 나팔형 내후성 시험 장치를 사용함으로써 흐린 날 여러 각도에서 입사되는 분산광 또는 산란광까지도 효율적으로 집광할 수 있는 장점이 있다
As described above, according to the weathering test apparatus and method and the method of arranging the apparatus according to the present invention, the sample is placed in a position directly facing the sunlight to be exposed to direct sunlight, By using the weathering test apparatus, it is possible to efficiently collect scattered light or scattered light incident from various angles on a cloudy day

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 내후성 시험 장치 및 방법, 그 장치의 배열 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the apparatus and method for testing weatherability of the present invention and the method for arranging the apparatus according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified variously All or some of the embodiments may be selectively combined.

100; 내후성 시험 장치
200; 프레임 110; 반사판부
111, 112, 113, 114; 복수개의 반사판
112A, 113A; 반사판의 측부
120; 시편 수광부
121, 122, 123,124; 시편
130; 접촉시기 블랙 패널 온도계
140; 물분사 노즐 150; 송풍팬
160; 송풍팬 보호 상자
10; 제 1 내후성 시험 장치 20; 제 2 내후성 시험 장치
30; 제 3 내후성 시험 장치 40; 제 4 내후성 시험 장치
11; 제 1 반사판의 중심 21; 제 2 반사판의 중심
31; 제 3 반사판의 중심 41; 제 4 반사판의 중심
12; 제 1 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 중심
22; 제 2 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 중심
100; Weathering test equipment
200; Frame 110; The reflector portion
111, 112, 113, 114; A plurality of reflectors
112A, 113A; Side of reflector
120; Sample probe
121, 122, 123, 124; Psalter
130; Contact timing Black panel thermometer
140; A water spray nozzle 150; Blowing fan
160; Ventilating fan protection box
10; A first weathering test apparatus 20; Second Weathering Test Device
30; A third weathering test apparatus 40; The fourth weathering test apparatus
11; A center 21 of the first reflector; The center of the second reflector
31; The center 41 of the third reflector; The center of the fourth reflector
12; The center of the specimen light-receiving section of the first weathering test apparatus
22; The center of the specimen light-receiving section of the second weathering test apparatus

Claims (10)

소정 지역에서의 제품의 광열화 수명을 예측하는 내후성 시험 장치에 있어서,
정사각형 모양의 시편 수광부; 및
상기 시편 수광부의 각 변에 연접하며, 상기 시편 수광부의 법선면을 기준으로 소정의 각도만큼 상기 시편 수광부의 외측으로 기울어진 복수개의 반사판으로 형성되는 반사판부를 포함함으로써,
상기 복수개의 반사판 각각의 측부가 상호 간에 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 내후성 시험 장치.
1. A weathering test apparatus for predicting a light-heat-degradation lifetime of a product in a predetermined area,
A square shaped specimen receiving section; And
And a plurality of reflection plates connected to respective sides of the specimen light receiving unit and formed of a plurality of reflection plates inclined to the outside of the specimen light receiving unit by a predetermined angle based on the normal face of the specimen light receiving unit,
And the side portions of the plurality of reflectors are spaced apart from each other.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 반사판 중 제 1 반사판에 입사한 빛이 제 1 반사되어, 상기 제 1 반사판에 대향하는 제 2 반사판에 도달하며, 상기 제 2 반사판에 도달한 빛이 제 2 반사되어, 상기 시편 수광부에 조사됨에 따라,
상기 시편 수광부 전체 영역에 태양 자외선이 균일하게 집광되어 조사되는 것을 특징으로 하는 내후성 시험 장치.
The method according to claim 1,
Light incident on the first reflector of the plurality of reflectors is reflected first and then reaches a second reflector facing the first reflector so that the light reaching the second reflector is reflected second, As investigated,
Wherein the solar ultraviolet light is uniformly condensed and irradiated on the entire region of the specimen light receiving section.
청구항 1에 있어서,
상기 소정의 각도는, 10도 내지 20도이며,
상기 시편 수광부의 각 변의 길이에 대한 상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이의 비는 8이하의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 내후성 시험 장치.
The method according to claim 1,
The predetermined angle is 10 to 20 degrees,
Wherein the ratio of the length of each side of each of the plurality of reflectors to the length of each side of the specimen light receiving portion has a value of 8 or less.
청구항 1에 있어서,
상기 소정의 각도는, 10도 내지 20도이며,
상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이는,
Figure pat00024
을 통하여 정해지며, 상기 L은 상기 복수개의 반사판 각각의 측부의 길이이며, 상기 X는 상기 복수개의 반사판 각각에 상기 시편 수광부의 법선면의 방향으로 입사되는 태양 직사광을 투영한 길이이며, 상기
Figure pat00025
은 상기 복수개의 반사판 각각의 설치 각도로서 90도에서 상기 소정의 각도를 뺀 값인 것을 특징으로 하는 내후성 시험 장치.
The method according to claim 1,
The predetermined angle is 10 to 20 degrees,
Wherein a length of a side portion of each of the plurality of reflectors,
Figure pat00024
Wherein L is a length of a side portion of each of the plurality of reflectors, X is a length of a projected sunlight incident on each of the plurality of reflectors in a direction of a normal surface of the specimen light receiving portion,
Figure pat00025
Is a value obtained by subtracting the predetermined angle from 90 degrees as an installation angle of each of the plurality of reflection plates.
청구항 1에 있어서,
상기 시편 수광부는,
상기 시편 수광부의 일측에 설치된 송풍 팬을 통하여 외부의 공기를 송풍함으로써 블랙 패널 표면의 온도를 일정하게 유지하되,
상기 송풍 팬은,
상기 블랙 패널의 온도를 실시간으로 감지하는 접촉식 블랙 패널 온도계 또는 비접촉식 시편 표면 온도계와 연동되는 것을 특징으로 하는 내후성 시험 장치.
The method according to claim 1,
The specimen light-
The outside air is blown through the blowing fan installed on one side of the specimen light receiving part to keep the surface temperature of the black panel constant,
The air-
Wherein the temperature sensor is interlocked with a contact type black panel thermometer or a non-contact type surface thermometer for sensing the temperature of the black panel in real time.
청구항 1에 있어서,
상기 시편 수광부의 모서리 일측에 위치하여 근거리 안개 분사 방식으로 물분사를 수행하는 물분사 노즐을 포함하되,
상기 물분사 노즐은, 전자 제어식 조절 장치 또는 솔레노이드 밸브에 대응하여 물분사 주기를 제어하는 것을 특징으로 하는 내후성 시험 장치.
The method according to claim 1,
And a water spray nozzle located at one side of the edge of the specimen light receiving part and performing water spraying by a near mist spray method,
Wherein the water spray nozzle controls the water spraying cycle in correspondence with the electronically controlled adjusting device or the solenoid valve.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 반사판의 표면 재질은,
SiO2, Al2O3, TiO2 중 어느 하나로 형성되는 무기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나,
불소수지, 실리콘수지 중 어느 하나를 통하여 유기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나,
상기 불소수지, 상기 실리콘수지 중 어느 하나로 형성되는 필름층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름인 것을 특징으로 하는 내후성 시험 장치.
The method according to claim 1,
The surface material of the plurality of reflector plates may be,
An aluminum plate or an aluminum deposited film coated with an inorganic thin film layer formed of any one of SiO 2 , Al 2 O 3 and TiO 2 ,
An aluminum plate or an aluminum evaporated film coated with an organic thin film layer through any one of a fluorine resin and a silicone resin,
Wherein the film is an aluminum plate or an aluminum evaporation film coated with a film layer formed of any one of the fluorine resin and the silicone resin.
청구항 1에 있어서,
상기 시편 수광부는,
태양 위치 추적 장치의 제어 명령에 대응하여 이동함에 따라, 태양의 법선면과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 내후성 시험 장치.
The method according to claim 1,
The specimen light-
And is disposed in parallel with the normal plane of the sun as it moves in response to a control command of the sun position tracking device.
소정 지역에서의 제품의 광열화 수명을 예측하는 내후성 시험 방법에 있어서,
GPS(Global Positioning System) 기반의 프로그램 제어 장치 및 광센서 기반의 태양 위치 추적 장치 중 적어도 하나의 제어 명령에 대응하여 이동함에 따라, 태양의 법선면과 평행하게 배치되는 시편 수광부를 준비하는 시편 수광부 준비 단계;
SiO2, Al2O3, TiO2 중 어느 하나로 형성되는 무기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 불소수지, 실리콘수지 중 어느 하나를 통하여 유기 박막층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름이거나, 상기 불소수지, 상기 실리콘수지 중 어느 하나로 형성되는 필름층으로 코팅된 알루미늄판 또는 알루미늄 증착 필름을 표면 재질로 하는 복수개의 반사판을 준비하는 복수개의 반사판 준비 단계;
상기 시편 수광부의 법선면을 기준으로 소정의 각도만큼 상기 시편 수광부의 외측으로 기울어지도록 상기 복수개의 반사판을 상기 시편 수광부의 각 변에 결합하는 결합 단계; 및
상기 복수개의 반사판 중 제 1 반사판에 입사한 빛이 제 1 반사되어, 상기 제 1 반사판에 대향하는 제 2 반사판에 도달하며, 상기 제 2 반사판에 도달한 빛이 제 2 반사됨에 따라, 상기 시편 수광부 전체 영역에 균일하게 집광되어 조사된 태양 자외선을 기반으로 상기 제품의 내후성를 시험하는 내후성 시험 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내후성 시험 방법.
A weather resistance test method for predicting a light-degradation lifetime of a product in a predetermined area,
A specimen light receiving section for preparing a specimen light receiving section disposed parallel to the normal plane of the sun as it moves in response to at least one control command among a GPS (Global Positioning System) -based program control device and an optical sensor-based sun position tracking device step;
An aluminum plate or an aluminum evaporation film coated with an inorganic thin film layer formed of any one of SiO 2 , Al 2 O 3 and TiO 2 , an aluminum plate or an aluminum evaporation film coated with an organic thin film layer through any one of fluorine resin and silicone resin A plurality of reflection plates for preparing a plurality of reflection plates made of a surface material of an aluminum plate or an aluminum evaporation film coated with a film layer formed of any one of the fluorine resin and the silicone resin;
A coupling step of coupling the plurality of reflection plates to each side of the specimen light receiving unit so as to be tilted to the outside of the specimen light receiving unit by a predetermined angle with reference to the normal surface of the specimen light receiving unit; And
The light incident on the first reflector of the plurality of reflectors is reflected first and then reaches the second reflector facing the first reflector, and as the light reaching the second reflector is reflected second, And a weather resistance test step of testing the weather resistance of the product on the basis of irradiated solar ultraviolet light uniformly collected in the entire area.
청구항 1 내지 청구항 8의 어느 한 항에 따른 내후성 시험 장치를 다중으로 배열하는 방법에 있어서,
제 1 내후성 시험 장치의 제 1 반사판의 중심과, 상기 제 1 내후성 시험 장치에 최근접하여 위치한 제 2 내후성 시험 장치의 복수개의 반사판 중 상기 제 1 반사판과 최근접한 제 2 반사판의 중심은, 2차원 좌표 공간에서 X축 및 Y축의 좌표 값이 서로 상이하도록 배열하는 제 1 배열 단계; 및
상기 제 1 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 중심과, 상기 제 2 내후성 시험 장치의 시편 수광부의 중심은, 상기 2차원 좌표 공간에서 X축 및 Y축 중 어느 하나의 좌표 값이 서로 동일하도록 배열하는 제 2 배열 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내후성 시험 장치의 배열 방법.
A method for multiple arrangement of a weathering test apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The center of the first reflector of the first weathering test apparatus and the center of the second reflector nearest to the first reflector among the plurality of reflectors of the second weathering test apparatus placed in the closest proximity to the first weathering test apparatus, A first arraying step of arranging coordinate values of the X-axis and the Y-axis in the space so as to be different from each other; And
The center of the specimen light receiving portion of the first weathering test device and the center of the specimen light receiving portion of the second weathering test device are arranged such that coordinate values of any one of the X and Y axes in the two- 2 < / RTI > arraying step.
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