¿Cuántos Langleys o Joules o Watts / m2 producen los probadores Q-SUN y QUV?

Esta pregunta suena simple, pero se basa en suposiciones incorrectas. Por lo general, la persona que pregunta esto tiene la intención de tomar la salida de luz de los probadores (expresada en Langleys, Joules o Watts / m2) y dividirla por la intensidad de la luz solar exterior para obtener un factor mágico para convertir las horas de exposición acelerada del probador en años de exposición al aire libre. . Desafortunadamente, no existe una forma matemáticamente válida de hacer tal cálculo, ya que va en contra de los principios más básicos de la meteorización acelerada. (Sin mencionar que, por definición, Langley se refiere solo al sol y no a otras fuentes de luz). El resultado de tal cálculo no tiene sentido en el mejor de los casos y, en el peor, es completamente engañoso.

Una de las razones por las que dicho cálculo no es válido es que ignora el efecto de la longitud de onda. Lo que determina la cantidad de fotodegradación no es la dosis total de luz en julios, sino cómo se distribuyen estos julios en relación con la longitud de onda. Un joule de luz ultravioleta (longitud de onda corta), por ejemplo, puede ser más dañino que un joule de luz visible o infrarroja (longitud de onda más larga), según el material que esté probando.

Además, la cantidad de UV en la luz solar varía un poco, lo que puede tener un efecto enorme en el deterioro de las muestras. Langleys y julios no reflejan las grandes variaciones en los rayos UV solares que ocurren de una estación a otra, de un día a otro y, de hecho, de una hora a otra. Por esta razón, varios estudios han demostrado que en exposiciones sucesivas al aire libre donde las muestras replicadas recibieron la misma exposición a Langleys, puede haber una variación de hasta 7: 1 en la cantidad. de daños al producto. En otras palabras, el Langley es demasiado inconsistente para usarse como una medida estándar de exposición al aire libre. La conclusión es clara: Langley puede tener usos válidos, pero ciertamente no en el área de la meteorización de laboratorio.

Incluso una medición de UV total (TUV), como `` UV Langley '' o `` UV joule '', puede ser engañosa porque se aplica el mismo razonamiento: en UV, longitudes de onda más largas. los períodos cortos generalmente provocan una degradación más rápida de los materiales duraderos.

Aquí hay un ejemplo de las malas conclusiones que puede sacar al usar Langleys, Joules o incluso TUV para evaluar probadores de envejecimiento acelerado. El probador QUV puede utilizar dos tipos de lámparas: lámparas UV-A con un pico de emisión a una longitud de onda de 340 nm, o lámparas UV-B con un pico a 313 nm. Las lámparas UV-A producen más julios (y más UV-julios) que las lámparas UV-B, entonces, ¿no es razonable inferir que las lámparas UV-A producirán una degradación más rápida? No siempre. Muchos materiales se degradan más lentamente con las lámparas UV-A porque los rayos UV que producen son rayos UV de longitud de onda más larga. En el comprobador Q-SUN, encontrará estas mismas variaciones en función de los filtros utilizados.

Otra razón por la que no puede comparar las intensidades de luz de los probadores Q-SUN o QUV con la luz solar es que tales procedimientos ignoran por completo el efecto de la humedad. Encontramos que para muchos materiales los efectos de la lluvia y el rocío son más importantes que los efectos de la luz solar. Esto suele ser cierto incluso para fenómenos como la pérdida de brillo y el cambio de color, que a veces se consideran cambios inducidos por los rayos UV. Si no tiene en cuenta la humedad, no podrá encontrar un factor de conversión mágico.

Finalmente, un cálculo de conversión basado en la intensidad de la luz no es válido porque ignora el efecto de la temperatura. Es posible elegir un amplio rango de temperatura en un probador acelerado, y es posible tener un amplio rango de temperatura en exposición al aire libre. La temperatura tiene un efecto profundo en la tasa de fotodegradación. Observamos en nuestros probadores acelerados que, en algunos casos, un aumento de 10 ° C en la temperatura de prueba puede duplicar la tasa de degradación.

Para obtener más información, consulte el boletín técnico LU-8030 de Q-Lab Corporation, Errores provocados por el uso de julios para cronometrar las pruebas de exposición al aire libre y de laboratorio.