UV-Fluoreszenzlampen
Maßgebend bei der Wahl einer geeigneten Prüfmethode ist eine hinreichend gute Simulation der Sonnenstrahlung durch die eingesetzte Strahlungsquelle.
Dies wird bei Xenonbogenstrahlern durch die Verwendung geeigneter Filter realisiert. Der für die Alterung von Kunststoffen photochemisch wirksame UV- und kurzwellige VIS-Bereich wird durch die Nutzung von UV-Fluoreszenzlampen als Strahlungsquelle erreicht.
Laborbewitterung mit UV-Leuchtstofflampen sind besonders geeignet für Vergleichstests und empfohlen für die meisten Kunststoffe, Textilien, Pigmente und UV-Stabilisatoren. Lichtechtheitstests für die Simulation des Sonnenlichts hinter Fensterglas können ebenso durchgeführt werden wie Bestrahlung von sehr stabilien Werkstoffen durch die Verwendung von Lampen mit kürzeren Wellenlängen.
Die Bewitterungsbedingungen sind in nationalen sowie internationalen Normen geregelt. Häufig nachgefragte Normen sind die DIN EN ISO 4892-3, die DIN EN ISO 16474-3 sowie die ASTM G154.
Grundlagen
Für die Realisierung der mit UV-Fluoreszenzlampen durchgeführten künstlichen Bewitterung bzw. Bestrahlung werden verschiedene Lampen verwendet, welche eine unterschiedliche Strahlungscharakteristik aufweisen.
Der kurzwellige UV-Bereich des Sonnenlichts wird mit der UVA-340 Lampe im Wellenlängenbereich zwischen 295 nm und 365 nm erreicht. Mit der UVA-351 Lampe wird das Sonnenlicht hinter Fensterglas simuliert. Beide Lampen zeigen eine sehr gute Übereinstimmung mit der Strahlungscharakteristik des Sonnenlichts in der Freibewitterung bzw. hinter Fensterglas.
Die UVB-313-Lampen emittieren dagegen auch im Bereich des mittleren und fernen UV-Bereiches und damit unterhalb der solaren cut-off-Wellenlänge von 295 nm. Diese Lampen werden insbesondere im F&E Bereich, für die Qualitätskontrolle und für Untersuchungen in der Luft- und Raumfahrt verwendet.
Gerätetechnische Ausstattung
UV-Schnellbewitterungsgerät – QUV/spray (Fa. Q-Lab Corporation (USA))
- UV-Lampen mit verschiedenen spektralen Anforderungen zur Simulation:
- UVA-340 – Sonnenlicht im Wellenlängenbereich von 295 nm bis 365 nm
- UVA-351 – UV-Anteil des Sonnenlichts hinter Fensterglas
- UVB-313 – Kurzwelliges UV-Licht, stärker als an der Erdoberfläche vorkommt
- Kondensation/Benässung der Proben
- Probenbesprühung möglich
- Automatische Regelung der Bestrahlungsstärke SOLAR EYE
- Radiometer zur Kalibrierung der Bestrahlungsstärke
- Prüfkörperhalterungen für:
- Flache Prüfkörper/Platten/Folien: 75 mm x 150 mm, geklemmt
- Vielzweckprüfkörper: bis zu einer Länge von 200 mm, geklemmt
- Dreidimensionale Bauteil, Applizierung auf einer maximalen Fläche von 495 mm x 324 mm und einer Dicke von 25 mm
Normen
Akkreditierte Normen
- DIN EN ISO 4892-1
Kunststoffe – Künstliches Bestrahlen oder Bewittern in Geräten – Teil 1: Allgemeine Anleitung - DIN EN ISO 4892-3
Kunststoffe – Künstliches Bestrahlen oder Bewittern in Geräten – Teil 3: UV-Leuchtstofflampen
Weitere Normen
- ASTM G151
Standard Practice for Exposing Nonmetallic Materials in Accelerated Test Devices that Use Laboratory Light Sources - ASTM G154
- Standard Practice for Operating Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials
- ASTM D4329
Standard Practice for Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus Exposure of Plastics - DIN EN ISO 11507 (zurückgezogen)
Beschichtungsstoffe – Beanspruchung von Beschichtungen durch künstliche Bewitterung – Beanspruchung durch fluoreszierende UV-Strahlung und Wasser - DIN EN ISO 16474-1
Beschichtungsstoffe – Künstliches Bestrahlen oder Bewittern in Geräten - Teil 1: Allgemeine Anleitung - DIN EN ISO 16474-3 (Ersatz für DIN EN ISO 11507)
- Beschichtungsstoffe – Künstliches Bestrahlen oder Bewittern in Geräten - Teil 3: UV-Fluoreszenzlampen
- SAE J2020
Accelerated Exposure of Automotive Exterior Materials using a Fluorescent UV and Condensation Apparatus
Dr.-Ing. Marcus Schoßig
Telefon: +49 (0)3461 30889-53
E-Mail schreiben