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中华人民共和国国家计量技术规范
JJF XXXX—XXXX
紫外日光模拟仪校准规范
Calibration Specification of UV Solar Simulator
（征求意见稿）
XXXX–XX–XX 发布 XXXX–XX–XX 实施
国家市场监督管理总局 发 布
: .
JJF XXXX—XXXX
紫外日光模拟仪校准方法
1 范围
本规范适用于化妆品日光防晒指数 SPF（Sun Protection Factor）以及 UVA 防护指数 PFA
（Protection Factor of UVA）检测用紫外日光模拟仪的校准。紫外日光模拟仪有大光束、小光
束、单通道、多通道等多种型号，均可采用本规范校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
JJG 879 紫外辐射照度计检定规程
JJG 384 光谱辐射照度标准灯检定规程
JJF 1032 光学辐射计量名词术语及定义
ISO 24444-2019 COSMETICS - SUN PROTECTION TEST METHODS - IN VIVO
DETERMINATION OF THE SUN PROTECTION FACTOR（SPF）
ISO 24442-2011 COSMETICS - SUN PROTECTION TEST METHODS - IN VIVO
DETERMINATION OF SUNSCREEN UVA PROTECTION
COLIPA 2007 GUIDELINES FOR MONITORING UV RADIATION SOURCES
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（ 包括所有的修改单）适用于本规范
3 概述
紫外日光模拟仪广泛应用于化妆品日光防晒指数 SPF 以及长波紫外防护指数 PFA 的
人体测定。通过紫外日光模拟仪对涂有化妆品的人体皮肤进行直接照射，来测定化妆品
的 SPF 以及PFA 值。由于是直接对人体进行照射，紫外日光模拟仪的光谱分布、紫外辐
射照度、均匀性等参数的准确测量不仅事关 SPF 与 PFA 值的准确性，也事关受试者的人
身安全。紫外日光模拟仪主要由短弧氙灯光源及供电电源、 高压触发器、多通道分配器、
光学滤光器、光学系统转换器、辐射照度调节器、机械控制、功率放大器、积分控制器、
紫外光导、数据处理控制系统等组成。示意图见图 1 所示。
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供电电源 短弧氙灯 多通道分配器
高压触发器 光学滤光器 光学系统
转换器
测试 辐射照度 机械
计算机
数据库 调节器 控制
功率 积分 紫外
放大器 控制器 光导
图 1 紫外日光模拟仪组成结构示意图
国际标准《COLIPA 2007 GUIDELINES FOR MONITORING UV RADIATION SOURCES》，
《ISO 24444-2019 COSMETICS - SUN PROTECTION TEST METHODS - IN VIVO DETERMINATION
OF THE SUN PROTECTION FACTOR（SPF）》，以及《ISO 24442-2011 COSMETICS - SUN PROTECTION
TEST METHODS - IN VIVO DETERMINATION OF SUNSCREEN UVA PROTECTION》等，国内标
准 2015 年版的《化妆品安全技术规范》，对紫外日光模拟仪的 相对光谱分布、紫外辐射
照度、均匀性等参数进行了严格规定，只有满足相应的指标，紫外日光模拟仪才能应用
于人体试验。本规范所采用的校准方法，参照了以上文件。
表1 相对累积红斑效应须满足条件
波段范围 相对累积红斑效应
nm 最低允许值 最大允许值
<290 <
290 to 300
290 to 310
290 to 320
290 to 330
290 to 340
290 to 400
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4 计量特性
相对累积红斑效应
光谱辐射照度乘以红斑作用光谱得到光谱红斑效应，进而可以计算相对累积红斑效
应。相对累积红斑效应应满足表 1的要求：
UVA 相对光谱分布
紫外日光模拟仪在UVA模式下工作时，相对光谱分布应满足表 2要求：
表2 UVA相对光谱分布须满足条件
波段范围 允许值
<320 nm(UVB) <% UV
320nm to 340nm(UVA II) 8% to 20% UVA
340nm to 400nm(UVA I) 80% to 92 UVA
400nm to 1500nm <5%
UVA、UVA+B辐射照度
UVA 辐射照度在此应用领域是指紫外日光模拟仪 320nm-400nm的积分辐射照度；
UVA+B是指紫外日光模拟仪290nm-400nm积分辐射照度。
不均匀性
紫外日光模拟仪的不均匀性应＜ %。
5 校准条件
环境条件
环境温度：（23±5）℃。环境湿度：小于70％RH。校准环境须在暗室中进行。
测量标准器具：光谱辐射计一台，光谱辐射标准灯一台。
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光谱辐射计的性能要求：光谱辐射计须为双光栅光谱辐射计；最小测量范围为
250nm-780nm；在紫外波段，带宽1nm-，在可见和近红外波段，带宽不超过5nm；
-6
杂散光水平＜10 ；波长准确性，在UVB波段不超过±，在 UVA波段，不超过±；
扫描间隔，紫外波段1nm，可见和近红外波段不超过5nm；扫描速度，紫外波段不超过3分
钟；
光谱辐射照度标准灯的性能要求：可以是 1000W溴钨灯、氘灯、氙灯等光谱辐射照度
标准光源，须溯源至计量机构。
注：推荐在专业的光学校准实验室进行紫外日光模拟仪的校准工作，推荐在校准紫外日
光模拟仪前首先对光谱辐射计即时校准。
6 校准项目和校准方法
校准项目
相对累积红斑效应
UVA 相对光谱分布
UVA、UVA+B 辐射照度计相对示值误差（修正因子）
不均匀性
校准方法
相对累积红斑效应
首先，使用已经溯源过的光谱辐射照度标准灯对光谱辐射计进行定标。在 UVA+B
滤光片模式下，采用光谱辐射计测量紫外日光 模拟仪在 250-780nm 波长范围的光谱辐射
照度。示意图见图 2。连续测量 3 次，计算平均光谱辐射照度值，平均光谱辐射照度乘以
红斑作用光谱得到光谱红斑效应，进而计算相对累积红斑效应。相对累积红斑效应应满
足表 1 的要求。
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图 2 紫外日光模拟仪校准示意图
UVA 相对光谱分布
校准方法和 类似，首先对光谱辐射计进行定标，在 UVA 滤光片模式下，采用光
谱辐射计测量紫外日光模拟仪在 250-780nm 波长范围的光谱辐射照度。连续 测量3 次，
计算平均光谱辐射照度值。UVA 相对光谱分布应满足表 2 的要求。
UVA、UVA+B 辐射照度计相对示值误差（修正因子）
采用光谱辐射计在 UVA 滤光片模式下，连续测量紫外日光模拟仪 3 次，取平均值，计
算 320nm-400nm 积分辐射照度，其为标准值。在同样位置放置 UVA 紫外辐射照度计，记录
其显示值。相对示值误差如公式（1）所示：
相对示值误差=（显示值-标准值）/标准值×100% （1）
也可用修正因子表示，如公式（2）所示：
修正因子=标准值/显示值 （2）
UV