光化学反应是指物质因吸收光子能量而引发的化学反应。紫外线作为高能量光波，光子能量足以破坏许多材料的化学键。以常见的塑料材料为例，塑料分子由长链状聚合物构成，当受到紫外线照射时，紫外线光子的能量被聚合物分子吸收。光子能量使分子内的化学键振动加剧，一旦能量超过化学键的键能，化学键就会断裂。比如聚乙烯塑料中的碳 - 碳单键，在紫外线作用下可能断裂，导致分子链变短，材料的物理性能如强度、柔韧性等随之下降，外观上表现为变色、变脆，这便是材料光老化的基础过程。

紫外线老化试验箱配备多种特定波长的光源，核心目的是模拟太阳光中的紫外线部分。常见的有 UVA - 340 灯管，其发射的紫外线波长集中在 315 - 365nm，这一波段与太阳光到达地面的紫外线中对材料老化影响部分高度重合。当开启试验箱，UVA - 340 灯管发出紫外线，如同将材料置于烈日之下。在测试涂料时，涂料中的有机颜料分子吸收紫外线能量，引发光化学反应。颜料分子结构改变，导致涂料颜色逐渐褪色，通过观察这种褪色过程，可评估涂料的耐光性能，为建筑外墙、汽车涂装等领域选择合适的涂料提供依据。

自然环境中，温度和湿度与紫外线协同作用，加速材料老化。紫外线老化试验箱精确模拟这一协同效应。在温度方面，试验箱可精准调控内部温度，范围通常从室温至 80℃甚至更高。升高温度能加快分子运动速度，使材料分子吸收紫外线后更容易发生化学键断裂与重组。例如，在测试橡胶材料时，高温环境下橡胶分子链的活动能力增强，在紫外线照射下，分子链的交联与降解反应加速，导致橡胶硬度增加、弹性降低。湿度同样影响显著，高湿度环境下，水分吸附在材料表面，一方面水分可作为光化学反应的催化剂，促进某些反应进行；另一方面，对于吸水性材料，如木材、部分塑料制品，水分进入材料内部，会使材料溶胀，削弱分子间作用力，当紫外线照射时，材料更易老化。试验箱通过调节湿度在 30% - 98% RH 的范围，模拟不同湿度环境，全面考察材料在复杂环境下的光老化性能。