Frequently Asked Questions

Q: Quanti Langleys, joule o Watt/m2 produco i tester Q-SUN e QUV?

Questa domanda sembra semplice, solo che si basa su alcuni presupposti errati. Generalmente, la persona intende di misurare l'emissione luminosa dei tester (espressa in Langleys, joule o Watt/m2) e dividerla per l'intensità della luce solare esterna per ottenere un fattore magico e quindi convertire le ore di esposizione accelerata del tester in anni di esposizione all'aperto. Purtroppo, non esiste un metodo matematicamente valido per effettuare tale calcolo, perché va contro i più elementari principi sull'invecchiamento accelerato. (Senza far riferimento al fatto che, per definizione, il Langley si riferisce solo al sole e non anche ad altre fonti di luce.) Nella migliore delle ipotesi tale risultato è privo di senso e nella peggiore è del tutto fuorviante.

Uno dei motivi per cui tale calcolo non è valido è che non prende in considerazione l'effetto della lunghezza d'onda. La quantità di fotodegradazione viene determinata non dall'intensità della luce totale in joule, ma piuttosto, come quei joule sono distribuiti rispetto alla lunghezza d'onda. Per esempio, un joule della radiazione UV (lunghezza d'onda corta) può essere più dannoso di un joule della luce visibile o infrarossa (lunghezza d'onda più lunga) a seconda del materiale da testare.

Inoltre, la quantità di UV all'interno della luce solare varia, fatto che può avere un effetto enorme sull'invecchiamento atmosferico dei campioni. Langleys e joule e non riflettono le grandi variazioni della radiazione UV solare che si verificano da una stagione all'altra, da un giorno all'altro e da un'ora ad altra. A tale proposito, un certo numero di studi hanno dimostrato che durante le esposizioni successive all'aperto in cui i campioni replicati ricevono la stessa esposizione in Langleys, si può registrare una variazione fino a 7:1 nella quantità di danni ai prodotti. In altre parole, la misura Langley è troppo inconsistente per poter essere utilizzata come una misura standard per l'esposizione all'aperto. La conclusione è netta: il Langley potrebbe avere degli utilizzi validi, ma certamente non nel campo dell'invecchiamento accelerato in laboratorio.

Anche la misurazione della radiazione UV totale (TUV), come il 'Langley UV' o 'joule UV,' può essere fuorviante. Viene applicato lo stesso ragionamento: nella regione UV, le lunghezze d'onda più corte generalmente causano una degradazione più veloce dei materiali durevoli.

Di seguito un esempio sulle conclusioni sbagliate che si possono trarre dall'utilizzo di Langleys, joule o anche TUV per valutare i tester d'invecchiamento accelerato. Il tester QUV è in grado di utilizzare due tipi di lampade: Le lampade UV-A con un picco di emissione alla lunghezza d'onda di 340 nm o le lampade UV-B con un picco a 313 nm. Le lampade UV-A producono più joule (e più joule UV) rispetto alle lampade UV-B, quindi si potrebbe dedurre che le lampade UV-A produrranno una degradazione più veloce. Non sempre. Molti materiali si degradano più lentamente con le lampade UV-A UV perché la radiazione UV da esse prodotta è di lunghezza d'onda più lunga. Nel tester Q-SUN, queste stesse variazioni vengono incontrate a seconda del filtro usato.

Dall'altra parte, non è possibile confrontare l'intensità di luce dei tester Q-SUN o QUV con la luce del sole. Tali procedure ignorano completamente anche l'effetto di umidità. Si è verificato che per molti materiali, gli effetti della pioggia e rugiada, sono più significativi rispetto agli effetti della luce solare. Tale conclusione rimane valida anche per fenomeni come la perdita di lucentezza e il cambiamento di colore, che a volte vengono considerate come cambiamenti indotti dalle radiazioni UV. Se l'umidità non viene presa in considerazione, non può sicuramente trovare un fattore di conversione magico.

Infine, un calcolo di conversione in base all'intensità della luce non può essere valido perché ignora l'effetto della temperatura. In un tester accelerato è possibile scegliere un vasto intervallo di temperature, ma anche nelle esposizioni all'aperto si verificano delle temperature su un intervallo molto ampio. La temperatura ha un effetto molto importante sulla velocità di fotodegradazione. Nei nostri tester d'invecchiamento accelerato osserviamo che in alcuni casi un aumento della temperatura di solo 10°C può raddoppiare la velocità di degradazione.

Per ulteriori informazioni, consultare il bollettino tecnico Q-Lab Corporation LU-8030, Errori causati dall'utilizzo di Joule nei test di laboratorio ed esposizione all'aperto.

Per ulteriori informazioni, consultare il Bollettino Tecnico LU-0833.
 

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