Wie viele Langleys oder Joule oder Watt / m2 produzieren die Q-SUN- und QUV-Tester?

Diese Frage klingt einfach, basiert jedoch auf falschen Annahmen. Normalerweise beabsichtigt die Person, die dies verlangt, die Lichtleistung der Tester (ausgedrückt in Langleys, Joule oder Watt / m2) zu nehmen und durch die Intensität des äußeren Sonnenlichts zu dividieren, um einen magischen Faktor für die Umwandlung zu erhalten die beschleunigten Expositionsstunden des Testers in Jahren der Exposition im Freien. . Leider gibt es keinen mathematisch gültigen Weg, um eine solche Berechnung durchzuführen, da dies gegen die grundlegendsten Prinzipien der beschleunigten Verwitterung verstößt. (Ganz zu schweigen davon, dass sich Langley per Definition nur auf die Sonne und nicht auf andere Lichtquellen bezieht.) Das Ergebnis einer solchen Berechnung ist bestenfalls bedeutungslos und im schlimmsten Fall völlig irreführend.

Einer der Gründe, warum eine solche Berechnung ungültig ist, besteht darin, dass der Effekt der Wellenlänge ignoriert wird. Was das Ausmaß des Photoabbaus bestimmt, ist nicht die Gesamtlichtdosis in Joule, sondern wie diese Joule relativ zur Wellenlänge verteilt sind. Ein Joule UV-Licht (kurze Wellenlänge) kann beispielsweise je nach zu testendem Material schädlicher sein als ein Joule sichtbares oder infrarotes Licht (längere Wellenlänge).

Auch die Menge an UV im Sonnenlicht variiert etwas, was einen großen Einfluss auf den Verderb von Proben haben kann. Langleys und Joule spiegeln nicht die großen Schwankungen der solaren UV-Strahlen wider, die von Jahreszeit zu Jahreszeit, von Tag zu Tag und tatsächlich von Stunde zu Stunde auftreten. Aus diesem Grund haben eine Reihe von Studien gezeigt, dass bei aufeinanderfolgenden Expositionen im Freien, bei denen replizierte Proben der gleichen Exposition gegenüber Langleys ausgesetzt waren, die Menge um bis zu 7: 1 variieren kann. von Produktschäden. Mit anderen Worten, der Langley ist zu inkonsistent, um als Standardmaß für die Exposition im Freien verwendet zu werden. Die Schlussfolgerung ist klar: Langley kann gültige Verwendungen haben, aber sicherlich nicht im Bereich der Laborverwitterung.

Selbst eine Gesamt-UV-Messung (TÜV) wie "UV Langley" oder "UV Joule" kann irreführend sein, da die gleichen Überlegungen gelten: bei UV längere Wellenlängen. kurze Zeiträume führen im Allgemeinen zu einem schnelleren Abbau langlebiger Materialien.

Hier ist ein Beispiel für die schlechten Schlussfolgerungen, die Sie aus der Verwendung von Langleys, Joules oder sogar TÜV ziehen können, um Tester für beschleunigtes Altern zu bewerten. Der QUV-Tester kann zwei Arten von Lampen verwenden: UV-A-Lampen mit einem Emissionspeak bei einer Wellenlänge von 340 nm oder UV-B-Lampen mit einem Peak bei 313 nm. UV-A-Lampen produzieren mehr Joule (und mehr UV-Joule) als UV-B-Lampen. Ist es also nicht vernünftig zu schließen, dass UV-A-Lampen einen schnelleren Abbau bewirken? Nicht immer. Viele Materialien werden mit UV-A-Lampen langsamer abgebaut, da die von ihnen erzeugten UV-Strahlen längerwellige UV-Strahlen sind. Im Q-SUN-Tester finden Sie dieselben Variationen in Abhängigkeit von den verwendeten Filtern.

Ein weiterer Grund, warum Sie die Lichtintensitäten von Q-SUN- oder QUV-Testern nicht mit Sonnenlicht vergleichen können, besteht darin, dass solche Verfahren den Einfluss der Luftfeuchtigkeit vollständig ignorieren. Wir stellen fest, dass für viele Materialien die Auswirkungen von Regen und Tau wichtiger sind als die Auswirkungen von Sonnenlicht. Dies gilt häufig auch für Phänomene wie Glanzverlust und Farbveränderung, die manchmal als UV-induzierte Veränderungen angesehen werden. Wenn Sie die Luftfeuchtigkeit nicht berücksichtigen, können Sie keinen magischen Umrechnungsfaktor finden.

Schließlich ist eine auf der Lichtintensität basierende Umrechnungsberechnung ungültig, da sie den Einfluss der Temperatur ignoriert. Es ist möglich, einen weiten Temperaturbereich in einem beschleunigten Tester zu wählen, und es ist möglich, einen großen Temperaturbereich bei Exposition im Freien zu haben. Die Temperatur hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Geschwindigkeit des Photoabbaus. Wir beobachten bei unseren beschleunigten Testern, dass in einigen Fällen eine Erhöhung der Testtemperatur um 10 ° C die Abbaurate verdoppeln kann.

Weitere Informationen finden Sie in der Technisches Merkblatt LU-8030 von der Q-Lab Corporation, Fehler, die durch die Verwendung von Joule verursacht werden, um Expositionsprüfungen im Labor und im Freien durchzuführen.