Esta es una pregunta simple, pero lamentablemente no hay una respuesta simple. Es teóricamente imposible tener un único número mágico que usted pueda multiplicar por las horas de exposición en la cámara de envejecimiento artificial para computar años de exposición en exteriores. El problema no es sólo que no hayamos desarrollado todavía la cámara de envejecimiento artificial perfecta. Por más sofisticada o cara que usted construya su cámara de envejecimiento artificial, así y todo no encontrará el factor mágico. El mayor problema es la complejidad y variabilidad intrínseca de las situaciones de exposición en exteriores. La relación entre la exposición en la cámara y la exposición en exteriores depende de varias variables, como:

• La latitud geográfica del sitio de exposición (más cerca del ecuador significa más radiación UV).
• Altitud (mayor altitud significa más radiación UV).
• Características geográficas locales, como el viento que seca las muestras en ensayo, o la proximidad de una masa de agua que favorezca la formación de rocío.
• Las variaciones aleatorias de año a año en el clima, que pueden hacer que la degradación varíe en relaciones tan grandes como 2:1 en años sucesivos en el mismo lugar.
• Variaciones estacionales (por ejemplo, la exposición en invierno puede ser siete veces menos severa que la exposición en verano).
• Orientación de la muestra (5º sud en relación con vertical norte).
• Aislamiento de la muestra (las muestras en exteriores con respaldo aislado a menudo se degradan un 50% más rápido que las muestras sin aislamiento).
• Ciclo de operación de la cámara (horas de luz y horas de humectación).
• Temperaturas de operación de la cámara (más caliente significa más rápido).
• El material particular en ensayo.
• La Distribución de energía espectral (SPD) de la fuente de luz de laboratorio.

Evidentemente, no tiene sentido lógico hablar sobre un factor de conversión entre horas de envejecimiento artificial acelerado y meses de exposición en exteriores. Una es una condición constante, mientras que la otra es variable. Buscar un factor de conversión requiere forzar los datos más allá de los límites de su validez.

En otras palabras: los datos de envejecimiento son datos comparativos. Sin embargo, usted puede aún obtener excelentes datos de durabilidad con las cámaras de envejecimiento artificial acelerado. Pero debe tener en cuenta que los datos que obtiene son datos comparativos, no datos absolutos. Lo máximo que usted puede pedir al envejecimiento artificial en laboratorio son indicaciones confiables de la clasificación relativa de la durabilidad de un material comparada con la de otros materiales. En realidad, lo mismo puede decirse de los ensayos de exposición en Florida. Nadie sabe cómo es un año en una exposición de 'caja negra' en exteriores a 5º sud comparado con un año en una casa o en un auto. Aun los ensayos en exteriores le brindan sólo indicaciones relativas de la vida útil de servicio real.

Sin embargo, los datos comparativos pueden ser muy potentes. Por ejemplo, usted podría descubrir que una formulación ligeramente alterada produce más del doble de durabilidad que la de su material estándar. O podría descubrir que entre varios materiales que parecen idénticos, ofrecidos por distintos proveedores, algunos fallan muy rápido, la mayoría falla en el mediano plazo, y unos pocos fallan sólo después de una exposición prolongada. También podría descubrir que una formulación de menor costo tiene una durabilidad equivalente a la de su material estándar que tiene un desempeño aceptable dado, por ejemplo, en 5 años de servicio real.

Este es un buen ejemplo sobre la potencia de los datos comparativos. Un fabricante de recubrimientos estaba desarrollando un nuevo tipo de recubrimiento transparente. Los ensayos iniciales con la QUV provocaron un resquebrajamiento severo en 200 a 400 horas. Esto es mucho más rápido que los recubrimientos convencionales que se utilizan para el mismo propósito. Sin embargo, después de 3 años de continua reformulación y nuevos ensayos en la cámara QUV, el recubrimiento se mejoró de tal modo que diversas formulaciones pudieron soportar de 2000 a 4000 horas en la cámara QUV, con lo que resultaron mucho mejores que los recubrimientos convencionales. Los ensayos paralelos subsiguientes realizados en Florida mostraron un aumento similar de relación 10:1 en la durabilidad. En cambio, si los químicos de recubrimientos hubieran esperado los datos de Florida antes de cambiar sus formulaciones, todavía estarían
en las etapas iniciales de la reformulación, y el recubrimiento no sería el éxito comercial que es ahora.

Por otra parte, si usted todavía insiste en un factor de conversión aproximado, encuéntrelo empíricamente. A pesar de la imposibilidad de un factor de conversión universal, cientos de laboratorios han desarrollado exitosamente su propia 'regla práctica' interna para convertir sus horas en la cámara Q-SUN o QUV en horas de exposición en exteriores. Sin embargo, es importante recordar que estas reglas prácticas se desarrollaron a partir de comparaciones empíricas entre los ensayos acelerados propios del laboratorio y sus exposiciones propias en exteriores. Además, las conversiones aproximadas son válidas únicamente para:

• El material específico en ensayo.
• El conjunto específico de ciclos temporales y temperaturas de la cámara en el laboratorio.
• El sitio específico de exposición en exteriores y el procedimiento específico de montaje de las muestras.

Si tiene experiencia en exteriores con sus materiales, no debería necesitar más de unos pocos meses para desarrollar su propia regla práctica. Si no tiene experiencia con sus propios materiales, es posible trabajar con materiales de la competencia que tengan un historial de servicio en exteriores.

Muchos laboratorios han desarrollado exitosamente su propia 'regla práctica' para convertir horas en la cámara Q-SUN o QUV en horas de exposición.

Además, es importante recordar que: 'Correlación' significa 'Correlación de rangos'. Cuando alguien pregunta '¿Como se correlacionan las cámaras aceleradas con las exposiciones en exteriores?', lo que realmente debería preguntar es '¿Cuán bien los rangos de durabilidad de materiales en las cámaras aceleradas reproducen los rangos de los materiales en exteriores?' Para medir la correlación de rangos recomendamos el coeficiente de correlación rho de Spearman, una medida estadística que es fácil de calcular y que no requiere el tipo de hipótesis firmes que se necesitan en las mediciones de correlación lineal. Un estudio de los rangos de durabilidad de Florida y la cámara QUV de 27 recubrimientos automotrices produjo correlaciones de rangos de hasta 0.89 entre los rangos de la cámara QUV y los
rangos de Florida. La correlación de rangos entre las diferentes exposiciones de Florida fue de 0.88 a 0.95. En otras palabras, la cámara QUV puede reproducir los rangos de Florida casi tan bien como Florida puede reproducirse a sí misma.

Vea más información en el Boletín Técnico LU-0833.