Diese Frage klingt sehr einfach, aber sie basiert auf einige fehlerhafte Annahmen. Im Allgemeinen fragt diese Person mit der Absicht, die Lichtausgabe des Testers (ausgedrückt in Langley, Joule, oder Watt/m²) mit der Intensität des Sonnenlichts im Freien zu dividieren, um den magischen Faktor für die Konvertierung der Expositionsstunden des bezieht sich per Definition die Einheit Langley nur auf die Sonne und nicht auf andere Lichtquellen.) Das Ergebnis einer solchen Berechnung ist allenfalls bedeutungslos und schlimmstenfalls irreführend.

Ein Grund, weshalb solch eine Berechnung falsch ist, weil sie die Einwirkung der Wellenlänge ignoriert. Was den Grad der Photodegradation bestimmt, ist nicht die gesamten Lichtdosierung in Joule, sondern eher, wie diese Joule hinsichtlich den Wellenlängen verteilt ist. Ein Joule von UV-Licht (kurze Wellenlänge) kann abhängig vom getesteten Material mehr Schaden erzeugen als ein Joule im sichtbaren Licht oder im Infrarotbereich (längere Wellenlängen).

Zudem variiert die Menge von UV im Sonnenlicht ziemlich viel, was eine enorme Auswirkung auf die Bewitterung der Prüflinge haben kann. Langley und Joule versagen bei der Wiedergabe der breiten Variationen im solaren UV, das sie von Jahreszeit zur Jahreszeit, von Tag zu Tag und tatsächlich von Stunde zur Stunde variieren können. Aus diesem Grund zeigten eine Anzahl von Studien in hintereinander folgenden Außenexposition, in denen abgeglichene Prüflinge die gleiche Exposition Langley erhielten, in den damit produzierte Schäden Variationen von bis zu 7:1. Mit anderen Worten, Langley ist zu inkonsistent, um ihn als Standardmaß für Außenexposition zu verwenden. Die Schlussfolgerung ist klar: der Langley hat sicherlich eine gültige Verwendung, aber bestimmt nicht im Bereich der Laborbewitterung.

Selbst eine Messung mit Gesamt-UV wie "UV-Langley" oder "UV-Joule" kann irreführend sein, weil die gleichen Schlussfolgerungen gelten: innerhalb von UV, verursachen die kürzeren Wellenlänge im Allgemeinen eine schnellere Alterung auf dauerhaften Materialien.

Hier ist ein Beispiel mit falschen Schlussfolgerungen, die man durch die Verwendung von Langley, Joule und selbst mit Gesamt-UV über die Beurteilung von beschleunigten Bewitterungstestern erhalten kann. Im QUV-Tester können zwei Lampentypen verwendet werden: UV-A-Lampen mit einer Spitzenemission bei einer Wellenlänge von 340 nm oder UV-BLampen mit der Spitze bei 313 nm. Die UV-A-Lampen erzeugen mehr Joule (und mehr UV-Joules) als die UV-B-Lampen und kann man deshalb nicht annehmen, dass die UV-A-Lampen eine schnellere Alterung erzeugen. Nicht immer. Viele Materialien altern mit UV-A-Lampen langsamer, weil diese längere UV-Wellenlängen erzeugen. Im UV-SUN-Tester finden sie abhängig vom verwendeten Filter die gleichen Variationen.

Ein weiterer Grund weshalb die Lichtintensitäten der Q-SUN- oder QUV-Tester nicht mit dem Sonnenlicht verglichen werden können ist, weil solche Verfahren die Einwirkung von Feuchtigkeit vollständig ignorieren. Wir finden, dass für viele Materialien die Auswirkungen von Regen und Tau wichtiger ist als die Einwirkung des Sonnenlichts. Dies trifft häufig selbst für Erscheinungen wie Glanzverlust und Farbveränderungen zu, die manchmal als von UV-induzierte Änderungen angesehen werden. Wenn die Feuchtigkeit nicht berücksichtigt wird, kann man nicht mit einem magischen Konvertierungsfaktor aufwarten.

Abschließend bemerkt ist eine auf die Lichtintensität basierende Konvertierungsberechnung ungültig, weil sie die Einwirkung der Temperatur ignoriert. Die Auswahl eines breiten Temperaturbereiches in einem beschleunigten Tester ist möglich und einen breiten Temperaturbereich bei der Außenexposition zu erhalten ist ebenso möglich. Temperaturen haben eine profunde Einwirkung auf die Geschwindigkeit der Photodegradation. Wir finden manchmal in unseren beschleunigten Testern, das in manchen Fällen eine Testtemperaturerhöhung um 10 °C die Degradationsgeschwindigkeit verdoppeln kann.

Weitere Informationen zum Thema "Fehler durch Verwendung von Joule zur Terminierung von Labor- und Außenexpositionstests" finden Sie im technischen Bulletin LU-8030 von Q-Lab Corporation.

Weitere Informationen finden Sie im technischen Bulletin LU-0833.