ISO 4892-3:2016
(Main)Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 3: Fluorescent UV lamps
Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 3: Fluorescent UV lamps
ISO 4892-3:2016 specifies methods for exposing specimens to fluorescent UV radiation, heat and water in apparatus designed to simulate the weathering effects that occur when materials are exposed in actual end-use environments to global solar radiation, or to solar radiation through window glass. The specimens are exposed to fluorescent UV lamps under controlled environmental conditions (temperature, humidity and/or water). Different types of fluorescent UV lamp can be used to meet all the requirements for testing different materials. Specimen preparation and evaluation of the results are covered in other International Standards for specific materials. General guidance is given in ISO 4892‑1. NOTE Fluorescent UV lamp exposures for paints, varnishes and other coatings are described in ISO 11507.
Plastiques — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 3: Lampes fluorescentes UV
ISO 4892-3:2016 spécifie des méthodes pour l'exposition d'éprouvettes à des rayonnements fluorescents UV, à la chaleur et à l'eau dans un appareillage conçu pour simuler les effets du vieillissement qui interviennent lorsque des matériaux sont exposés au rayonnement solaire total dans des environnements d'utilisation finale réelle, ou au rayonnement solaire à travers un vitrage de fenêtre. Les éprouvettes sont exposées à des lampes fluorescentes UV dans des conditions environnementales maîtrisées (température, humidité et/ou teneur en eau). Différents types de lampes fluorescentes UV peuvent être utilisés pour satisfaire aux exigences relatives aux essais de différents matériaux. La préparation des éprouvettes et l'évaluation des résultats sont traitées dans d'autres Normes internationales pour des matériaux spécifiques. Des lignes directrices générales sont données dans l'ISO 4892‑1. NOTE L'exposition aux lampes fluorescentes UV des peintures, vernis et autres revêtements est décrite dans l'ISO 11507.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4892-3
Fourth edition
2016-02-15
Plastics — Methods of exposure to
laboratory light sources —
Part 3:
Fluorescent UV lamps
Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de
laboratoire —
Partie 3: Lampes fluorescentes UV
Reference number
ISO 4892-3:2016(E)
©
ISO 2016
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ISO 4892-3:2016(E)
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written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
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ISO 4892-3:2016(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Principle . 1
4 Apparatus . 2
4.1 Laboratory light source . 2
4.2 Test chamber . 5
4.3 Radiometer . 5
4.4 Black-panel/black-standard thermometer . 5
4.5 Wetting . 6
4.5.1 General. 6
4.5.2 Spray and condensation system . 6
4.6 Specimen holders . 6
4.7 Apparatus to assess changes in properties . 6
5 Test specimens. 6
6 Test conditions . 7
6.1 Radiation . 7
6.2 Temperature . 7
6.3 Condensation and spray cycles . 7
6.4 Cycles with dark periods . 7
6.5 Sets of exposure conditions . 7
7 Procedure. 8
7.1 General . 8
7.2 Mounting the test specimens . 8
7.3 Exposure . 8
7.4 Measurement of radiant exposure . 9
7.5 Determination of changes in properties after exposure . 9
8 Exposure report . 9
Annex A (informative) Relative irradiance of typical fluorescent UV lamps .10
Bibliography .16
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ISO 4892-3:2016(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing, chemical
and environmental resistance.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 4892-3:2013), of which it constitutes a
minor revision with the following change:
— in A.2.3, further information on lamp combination is added.
ISO 4892 consists of the following parts, under the general title Plastics — Methods of exposure to
laboratory light sources:
— Part 1: General guidance
— Part 2: Xenon-arc lamps
— Part 3: Fluorescent UV lamps
— Part 4: Open-flame carbon-arc lamps
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4892-3:2016(E)
Plastics — Methods of exposure to laboratory light
sources —
Part 3:
Fluorescent UV lamps
1 Scope
This part of ISO 4892 specifies methods for exposing specimens to fluorescent UV radiation, heat and
water in apparatus designed to simulate the weathering effects that occur when materials are exposed
in actual end-use environments to global solar radiation, or to solar radiation through window glass.
The specimens are exposed to fluorescent UV lamps under controlled environmental conditions
(temperature, humidity and/or water). Different types of fluorescent UV lamp can be used to meet all
the requirements for testing different materials.
Specimen preparation and evaluation of the results are covered in other International Standards for
specific materials.
General guidance is given in ISO 4892-1.
NOTE Fluorescent UV lamp exposures for paints, varnishes and other coatings are described in ISO 11507.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4582, Plastics — Determination of changes in colour and variations in properties after exposure to
daylight under glass, natural weathering or laboratory light sources
ISO 4892-1, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 1: General guidance
3 Principle
3.1 Fluorescent UV lamps, when following the manufacturer’s recommendations for lamp maintenance
and/or rotation, may be used to simulate the spectral irradiance of global solar radiation in the short
wavelength ultraviolet (UV) region of the spectrum.
3.2 Specimens are exposed to various levels of UV radiation, heat and moisture (see 3.4) under
controlled environmental conditions.
3.3 The exposure conditions may be varied by selection of the following:
a) type of fluorescent UV lamp;
b) irradiance level;
c) temperature during the UV exposure;
d) type of wetting (see 3.4);
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e) wetting temperature and cycle;
f) timing of the UV/dark cycle.
3.4 Wetting is usually produced by condensation of water vapour on to the exposed specimen surface
or by spraying the test specimens with demineralized/deionized water.
3.5 The procedure(s) may include measurement of the irradiance and the radiant exposure in the
plane of the specimen.
3.6 It is recommended that a similar material of known performance (a control) be exposed
simultaneously with the test specimens to provide a standard for comparative purposes.
3.7 Intercomparison of results obtained from specimens exposed in different types of apparatus or
to different types of lamp should not be made unless an appropriate statistical relationship has been
established between the different types of equipment for the material to be tested.
4 Apparatus
4.1 Laboratory light source
4.1.1 Fluorescent UV lamps are fluorescent lamps in which radiant emission in the ultraviolet region of
the spectrum, i.e. below 400 nm, makes up at least 80 % of the total light output. There are three types of
fluorescent UV lamp used in this part of ISO 4892.
— UVA-340 (type 1A) fluorescent UV lamp: these lamps have a radiant emission below 300 nm of
less than 1 % of the total light output, have an emission peak at 343 nm, and are more commonly
identified as UVA-340 for simulation of global solar radiation from 300 nm to 340 nm (see Table 1).
Figure A.1 is a graph of spectral irradiance from 250 nm to 400 nm of a typical UVA-340 (type 1A)
fluorescent lamp compared to global solar radiation.
— UVA-351 (type 1B) fluorescent UV lamp: these lamps have a radiant emission below 310 nm of
less than 1 % of the total light output, have a peak emission at 353 nm, and are more commonly
identified as UVA-351 for simulation of the UV portion of solar radiation behind window glass (see
Table 2). Figure A.2 is a graph of spectral irradiance from 250 nm to 400 nm of a typical UVA-351
(type 1B) fluorescent UV lamp compared to global solar radiation filtered by window glass.
— UVB-313 (type 2) fluorescent UV lamp: these lamps are more commonly identified as UVB-313
and have a radiant emission below 300 nm that is more than 10 % of the total output and a peak
emission at 313 nm (see Table 3). Figure A.3 is a graph of the spectral irradiance from 250 nm to
400 nm of two typical UVB-313 (type 2) fluorescent lamps compared to global solar radiation. UVB-
313 (type 2) lamps may be used only by agreement between the parties concerned. Such agreement
shall be stated in the test report.
— Four different UV lamps used as one combination: these four different UV lamps are used
together as one combination with a suited filter. See Figure A.4 in A.2.3.
NOTE 1 UVB-313 (type 2) lamps have a spectral distribution of radiation, which peaks near the 313 nm
mercury line and can emit radiation down to λ = 254 nm, which can initiate ageing processes that never occur in
end-use environments.
NOTE 2 The solar spectral irradiance for a number of different atmospheric conditions is described in
CIE Publication No. 85. The benchmark global solar radiation used in this part of ISO 4892 is from CIE Publication
No. 85:1989, Table 4.
4.1.2 Unless otherwise specified, UVA-340 (type 1A) fluorescent UV lamps shall be used to simulate the
UV part of global solar radiation (see Table 4, method A). Unless otherwise specified, UVA-351 (type 1B)
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lamps shall be used to simulate the UV part of solar radiation through window glass (see Table 4,
method B). The four-lamp UV combination may be used (see A.2.3) and shall be stated in the test report.
4.1.3 Fluorescent lamps age significantly with extended use. If an automatic irradiance control system
is not used, follow the apparatus manufacturer’s instructions on the procedure necessary to maintain the
desired irradiance.
4.1.4 Irradiance uniformity shall be in accordance with the requirements specified in ISO 4892-1.
Requirements for periodic repositioning of specimens when irradiance within the exposure area is less
than 90 % of the peak irradiance are described in ISO 4892-1.
Table 1 — Relative ultraviolet spectral irradiance for UVA-340 (type 1A) lamps for global solar
a,b
UV radiation (method A)
Spectral passband
c d,e c
Minimum CIE No. 85:1989, Table 4 Maximum
[λ = wavelength
% % %
in nanometres (nm)]
λ < 290 — 0 0,1
290 ≤ λ ≤ 320 5,9 5,4 9,3
320 < λ ≤ 360 60,9 38,2 65,5
360 < λ ≤ 400 26,5 56,4 32,8
a
This table gives the irradiance in the given passband, expressed as a percentage of the total irradiance between
290 nm and 400 nm. To determine whether or not a specific UVA-340 (type 1A) lamp meets the requirements of this table,
the spectral irradiance from 250 nm to 400 nm shall be measured. Typically, this is done in 2 nm increments. The total
irradiance in each passband is then summed and divided by the total irradiance between 290 nm and 400 nm.
b
The minimum and maximum limits for UVA-340 (type 1A) lamps in this table are based on more than 60 spectral
[3]
irradiance measurements with UVA-340 (type 1A) lamps from different production lots and of various ages. The spectral
irradiance data are for lamps within the ageing recommendations of the manufacturer of the apparatus. As more spectral
irradiance data become available, minor changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least
three sigmas from the mean for all the measurements.
c
The minimum and maximum columns will not necessarily sum to 100 % because they represent the minima and
maxima for the measurement data used. For any individual spectral irradiance distribution, the percentages calculated
for the passbands in this table will sum to 100 %. For any individual UVA-340 (type 1A) fluorescent lamp, the calculated
percentage in each passband shall fall within the minimum and maximum limits given. Test results can be expected to differ
between exposures using UVA-340 (type 1A) lamps in which the spectral irradiance differs by as much as that allowed by
the tolerances. Contact the manufacturer of the fluorescent UV apparatus for specific spectral irradiance data for the UVA-
340 (type 1A) lamp used.
d
The data from Table 4 of CIE Publication No. 85:1989 are the global solar irradiance on a horizontal surface for an air
mass of 1,0, an ozone column of 0,34 cm at STP, 1,42 cm of precipitable water vapour, and a spectral optical depth of aerosol
extinction of 0,1 at 500 nm. These data are provided for reference purposes only and are intended to serve as a target.
e
For the solar spectrum represented by CIE No. 85:1989, Table 4, the UV irradiance (290 nm to 400 nm) is 11 % and the
visible irradiance (400 nm to 800 nm) is 89 %, expressed as a percentage of the total irradiance from 290 nm to 800 nm.
Because the primary emission of fluorescent UV lamps is concentrated in the 300 nm to 400 nm passband, there are limited
data available for the visible light emission of fluorescent UV lamps. The percentages of UV irradiance and visible irradiance
on specimens exposed in fluorescent UV apparatus may vary due to the number of specimens being exposed and their
reflectance properties.
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Table 2 — Relative ultraviolet spectral irradiance for UVA-351 (type 1B) lamps for solar
a,b
radiation behind window glass (method B)
CIE No. 85:1989, Table 4,
Spectral passband
c c
Minimum plus effect of Maximum
[λ = wavelength
d,e
% window glass %
in nanometres (nm)]
%
λ < 300 — 0 0,2
300 ≤ λ ≤ 320 1,1 ≤1 3,3
320 < λ ≤ 360 60,5 33,1 66,8
360 < λ ≤ 400 30,0 66,0 38,0
a
This table gives the irradiance in the given passband, expressed as a percentage of the total irradiance between
290 nm and 400 nm. To determine whether a specific UVA-351 (type 1B) lamp meets the requirements of this table, the
spectral irradiance from 250 nm to 400 nm shall be measured. The total irradiance in each passband is then summed and
divided by the total irradiance between 290 nm and 400 nm.
b
The minimum and maximum limits given in this table are based on 21 spectral irradiance measurements with UVA-
351 (type 1B) lamps from different production lots and of various ages. The spectral irradiance data are for lamps within
the ageing recommendations of the manufacturer of the apparatus. As more spectral irradiance data become available,
minor changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least three sigmas from the mean for all
the measurements.
c
The minimum and maximum columns will not necessarily sum to 100 % because they represent the minima and
maxima for the measurement data used. For any individual spectral irradiance distribution, the percentages calculated
for the passbands in this table will sum to 100 %. For any individual UVA-351 (type 1B) fluorescent lamp, the calculated
percentage in each passband shall fall within the minimum and maximum limits given. Test results can be expected to
differ between exposures using UVA-351 (type 1B) lamps in which the spectral irradiance differs by as much as that
allowed by the tolerances. Contact the manufacturer of the fluorescent UV apparatus for specific spectral irradiance data
for the type UVA-351 (type 1B) lamp used.
d
The data from CIE No. 85:1989, Table 4, plus the effect of window glass were determined by multiplying the data from
CIE No. 85:1989, Table 4 by the spectral transmittance of typical 3 mm-thick window glass (see ISO 11341). These data are
provided for reference purposes only and are intended to serve as a target.
e
For the CIE No. 85:1989, Table 4, plus window glass data, the UV irradiance from 300 nm to 400 nm is typically
about 9 % and the visible irradiance (400 nm to 800 nm) is typically about 91 %, expressed as a percentage of the total
irradiance from 300 nm to 800 nm. Because the primary emission of fluorescent UV lamps is concentrated in the 300 nm to
400 nm passband, there are limited data available for the visible light emission of fluorescent UV lamps. The percentages
of UV irradiance and visible irradiance on specimens exposed in fluorescent UV apparatus may vary due to the number of
specimens being exposed and their reflectance properties.
4 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 4892-3:2016(E)
a,b
Table 3 — Relative ultraviolet spectral irradiance for UVB-313 (type 2) lamps (method C)
Spectral passband
c d,e c
Minimum CIE No. 85:1989, Table 4 Maximum
[λ = wavelength
% % %
in nanometres (nm)]
λ < 290 1,3 0 5,4
290 ≤ λ ≤ 320 47,8 5,4 65,9
320 < λ ≤ 360 26,9 38,2 43,9
360 < λ ≤ 400 1,7 56,4 7,2
a
This table gives the irradiance in the given passband, expressed as a percentage of the total irradiance between 250 nm
and 400 nm. To determine whether a specific UVB-313 (type 2) lamp meets the requirements of this table, the spectral
irradiance from 250 nm to 400 nm shall be measured. The total irradiance in each passband is then summed and divided by
the total irradiance between 250 nm and 400 nm.
b
The minimum and maximum limits given in this table are based on 44 spectral irradiance measurements with UVB-
[3]
313 (type 2) lamps from different production lots and of various ages. The spectral irradiance data are for lamps within
the ageing recommendations of the manufacturer of the apparatus. As more spectral irradiance data become available,
minor changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least three sigmas from the mean for all
the measurements.
c
The minimum and maximum columns will not necessarily sum to 100 % because they represent the minima and
maxima for the measurement data used. For any individual spectral irradiance distribution, the percentages calculated
for the passbands in this table will sum to 100 %. For any individual UVB-313 (type 2) fluorescent lamp, the calculated
percentage in each passband shall fall within the minimum and maximum limits given. Test results can be expected to
differ between exposures using UVB-313 (type 2) lamps in which the spectral irradiance differs by as much as that allowed
by the tolerances. Contact the manufacturer of the fluorescent UV apparatus for specific spectral irradiance data for the
type 2 lamp used.
d
The data from CIE Publication No. 85:1989, Table 4 are the global solar irradiance on a horizontal surface for an air
mass of 1,0, an ozone column of 0,34 cm at STP, 1,42 cm of precipitable water vapour, and a spectral optical depth of aerosol
extinction of 0,1 at 500 nm. These data are provided for reference purposes only.
e
For the solar spectrum represented by CIE No. 85:1989, Table 4, the UV irradiance (290 nm to 400 nm) is 11 % and the
visible irradiance (400 nm to 800 nm) is 89 %, expressed as a percentage of the total irradiance from 290 nm to 800 nm.
Because the primary emission of fluorescent UV lamps is concentrated in the 300 nm to 400 nm passband, there are limited
data available for the visible light emission of fluorescent UV lamps. The percentages of UV irradiance and visible irradiance
on specimens exposed in fluorescent UV apparatus may vary due to the number of specimens being exposed and their
reflectance properties.
4.2 Test chamber
The design of the exposure chamber may vary, but it shall be constructed from inert material
and provide uniform irradiance in conformance with ISO 4892-1, with means for controlling the
temperature. When required, provision shall be made for the formation of condensate or for spraying
water on to the exposed faces of the specimens.
4.3 Radiometer
The use of a radiometer for irradiance control is recommended. If a radiometer is used, it shall conform
to the requirements given in ISO 4892-1. If an automatic irradiance control system is not used, follow the
apparatus manufacturer’s instructions on the procedure necessary to maintain the desired irradiance.
4.4 Black-panel/black-standard thermometer
The black-panel or black-standard thermometer used shall comply with the requirements for these
devices that are given in ISO 4892-1.
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ISO 4892-3:2016(E)
4.5 Wetting
4.5.1 General
Specimens may be exposed to moisture in the form of condensation or water spray. Specific test conditions
describing the use of condensation or water spray are described in Table 4. If condensation or water spray
is utilized, the specific procedures and exposure conditions used shall be included in the test report.
NOTE The duration of the condensation or water spray period can have a significant influence on the
photodegradation of polymers.
4.5.2 Spray and condensation system
The test chamber shall be equipped with a means of producing intermittent condensation on, or
directing intermittent water spray on to the front of the test specimens, under specified conditions. The
condensate or spray shall be uniformly distributed over the specimens. The spray system shall be made
from corrosion-resistant materials that do not contaminate the water employed.
Check the specimens in the test chamber during the condensation period at least 1 h after the start
of the condensation cycle to verify that the condensation is visibly forming on the specimens. Then,
perform this visual check at least once per week.
NOTE 1 If condensation is not evident on the specimen, the most likely cause involves the following:
a) inadequate room air cooling,
b) laboratory temperature that is too high,
c) condensation temperature that is set too low or set too close to the room temperature,
d) thick specimens of insulating material that might be preventing the room air cooling necessary for
condensation. For example, a 25 mm specimen can exhibit poor condensation with a condensation set point
of 40 °C and a laboratory temperature of 30 °C, or
e) improper mounting that is allowing vapour to escape from the chamber.
Water sprayed on specimen surfaces shall have a conductivity below 5 µS/cm, contain less than 1 mg/l
1)
(1 ppm ) of dissolved solids and leave no observable stains or deposits on the specimens. Care shall be
taken to keep silica levels below 0,2 mg/l (0,2 ppm). A combination of deionization and reverse osmosis
may be used to produce water of the desired quality.
NOTE 2 The spray water temperature might have a significant effect on the test results.
4.6 Specimen holders
Specimen holders shall be made from inert materials that will not affect the results of the exposure.
The behaviour of specimens can be affected by the presence of backing and by the backing material
used. The use of backing shall therefore be by mutual agreement between the interested parties.
4.7 Apparatus to assess changes in properties
The apparatus required by the International Standards relating to the determination of the properties
chosen for monitoring (see ISO 4582) shall be used.
5 Test specimens
Test specimens are specified in ISO 4892-1.
1) 1 mg/l is the equivalent of 1 ppm; ppm is a deprecated unit.
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ISO 4892-3:2016(E)
6 Test conditions
6.1 Radiation
Unless otherwise specified, control the UV irradiance at the levels indicated in Table 4. Other irradiance
levels may be used when agreed upon by all interested parties. The irradiance and wavelength passband
in which it was measured shall be included in the test report.
6.2 Temperature
Fluorescent UV lamps emit relatively little visible and infrared radiation compared to solar radiation,
xenon-arc sources, and carbon-arc sources. Unlike solar radiation, in fluorescent
...
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 4892-3
ISO/TC 61/SC 6
Plastics — Methods of exposure to
Secretariat: DIN
laboratory light sources —
Voting begins on:
2015-10-22
Part 3:
Voting terminates on:
Fluorescent UV lamps
2015-12-22
Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de
laboratoire —
Partie 3: Lampes fluorescentes UV
Please see the administrative notes on page iii
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 4892-3:2015(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
©
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2015
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ISO/FDIS 4892-3:2015(E)
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
This final draft has been developed within the International Organization for Standardization (ISO), and pro-
cessed under the ISO-lead mode of collaboration as defined in the Vienna Agreement. The final draft was
established on the basis of comments received during a parallel enquiry on the draft.
This final draft is hereby submitted to the ISO member bodies and to the CEN member bodies for a parallel
two-month approval vote in ISO and formal vote in CEN.
Positive votes shall not be accompanied by comments.
Negative votes shall be accompanied by the relevant technical reasons.
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Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Principle . 1
4 Apparatus . 2
4.1 Laboratory light source . 2
4.2 Test chamber . 5
4.3 Radiometer . 5
4.4 Black-panel/black-standard thermometer . 5
4.5 Wetting . 6
4.5.1 General. 6
4.5.2 Spray and condensation system . 6
4.6 Specimen holders . 6
4.7 Apparatus to assess changes in properties . 6
5 Test specimens. 6
6 Test conditions . 7
6.1 Radiation . 7
6.2 Temperature . 7
6.3 Condensation and spray cycles . 7
6.4 Cycles with dark periods . 7
6.5 Sets of exposure conditions . 7
7 Procedure. 8
7.1 General . 8
7.2 Mounting the test specimens . 8
7.3 Exposure . 8
7.4 Measurement of radiant exposure . 9
7.5 Determination of changes in properties after exposure . 9
8 Exposure report . 9
Annex A (informative) Relative irradiance of typical fluorescent UV lamps .10
Bibliography .16
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ISO/FDIS 4892-3:2015(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing, chemical
and environmental resistance.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 4892-3:2013), of which constitutes a
minor revision with the following change:
— in A.2.3, further information on lamp combination is added.
ISO 4892 consists of the following parts, under the general title Plastics — Methods of exposure to
laboratory light sources:
— Part 1: General guidance
— Part 2: Xenon-arc lamps
— Part 3: Fluorescent UV lamps
— Part 4: Open-flame carbon-arc lamps
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 4892-3:2015(E)
Plastics — Methods of exposure to laboratory light
sources —
Part 3:
Fluorescent UV lamps
1 Scope
This part of ISO 4892 specifies methods for exposing specimens to fluorescent UV radiation, heat and
water in apparatus designed to simulate the weathering effects that occur when materials are exposed
in actual end-use environments to global solar radiation, or to solar radiation through window glass.
The specimens are exposed to fluorescent UV lamps under controlled environmental conditions
(temperature, humidity and/or water). Different types of fluorescent UV lamp can be used to meet all
the requirements for testing different materials.
Specimen preparation and evaluation of the results are covered in other International Standards for
specific materials.
General guidance is given in ISO 4892-1.
NOTE Fluorescent UV lamp exposures for paints, varnishes and other coatings are described in ISO 11507.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4582, Plastics — Determination of changes in colour and variations in properties after exposure to
daylight under glass, natural weathering or laboratory light sources
ISO 4892-1, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 1: General guidance
3 Principle
3.1 Fluorescent UV lamps, when following the manufacturer’s recommendations for lamp maintenance
and/or rotation, may be used to simulate the spectral irradiance of global solar radiation in the short
wavelength ultraviolet (UV) region of the spectrum.
3.2 Specimens are exposed to various levels of UV radiation, heat and moisture (see 3.4) under
controlled environmental conditions.
3.3 The exposure conditions may be varied by selection of the following:
a) type of fluorescent UV lamp;
b) irradiance level;
c) temperature during the UV exposure;
d) type of wetting (see 3.4);
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ISO/FDIS 4892-3:2015(E)
e) wetting temperature and cycle;
f) timing of the UV/dark cycle.
3.4 Wetting is usually produced by condensation of water vapour on to the exposed specimen surface
or by spraying the test specimens with demineralized/deionized water.
3.5 The procedure(s) may include measurement of the irradiance and the radiant exposure in the
plane of the specimen.
3.6 It is recommended that a similar material of known performance (a control) be exposed
simultaneously with the test specimens to provide a standard for comparative purposes.
3.7 Intercomparison of results obtained from specimens exposed in different types of apparatus or
to different types of lamp should not be made unless an appropriate statistical relationship has been
established between the different types of equipment for the material to be tested.
4 Apparatus
4.1 Laboratory light source
4.1.1 Fluorescent UV lamps are fluorescent lamps in which radiant emission in the ultraviolet region of
the spectrum, i.e. below 400 nm, makes up at least 80 % of the total light output. There are three types of
fluorescent UV lamp used in this part of ISO 4892.
— UVA-340 (type 1A) fluorescent UV lamp: these lamps have a radiant emission below 300 nm of
less than 1 % of the total light output, have an emission peak at 343 nm, and are more commonly
identified as UVA-340 for simulation of global solar radiation from 300 nm to 340 nm (see Table 1).
Figure A.1 is a graph of spectral irradiance from 250 nm to 400 nm of a typical UVA-340 (type 1A)
fluorescent lamp compared to global solar radiation.
— UVA-351 (type 1B) fluorescent UV lamp: these lamps have a radiant emission below 310 nm of
less than 1 % of the total light output, have a peak emission at 353 nm, and are more commonly
identified as UVA-351 for simulation of the UV portion of solar radiation behind window glass (see
Table 2). Figure A.2 is a graph of spectral irradiance from 250 nm to 400 nm of a typical UVA-351
(type 1B) fluorescent UV lamp compared to global solar radiation filtered by window glass.
— UVB-313 (type 2) fluorescent UV lamp: these lamps are more commonly identified as UVB-313
and have a radiant emission below 300 nm that is more than 10 % of the total output and a peak
emission at 313 nm (see Table 3). Figure A.3 is a graph of the spectral irradiance from 250 nm to
400 nm of two typical UVB-313 (type 2) fluorescent lamps compared to global solar radiation. UVB-
313 (type 2) lamps may be used only by agreement between the parties concerned. Such agreement
shall be stated in the test report.
— Four different UV lamps used as one combination: these four different UV lamps are used
together as one combination with a suited filter. See Figure A.4 in A.2.3.
NOTE 1 UVB-313 (type 2) lamps have a spectral distribution of radiation, which peaks near the 313 nm
mercury line and can emit radiation down to λ = 254 nm, which can initiate ageing processes that never occur in
end-use environments.
NOTE 2 The solar spectral irradiance for a number of different atmospheric conditions is described in
CIE Publication No. 85. The benchmark global solar radiation used in this part of ISO 4892 is from CIE Publication
No. 85:1989, Table 4.
4.1.2 Unless otherwise specified, UVA-340 (type 1A) fluorescent UV lamps shall be used to simulate the
UV part of global solar radiation (see Table 4, method A). Unless otherwise specified, UVA-351 (type 1B)
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ISO/FDIS 4892-3:2015(E)
lamps shall be used to simulate the UV part of solar radiation through window glass (see Table 4,
method B). The four-lamp UV combination may be used (see A.2.3) and shall be stated in the test report.
4.1.3 Fluorescent lamps age significantly with extended use. If an automatic irradiance control system
is not used, follow the apparatus manufacturer’s instructions on the procedure necessary to maintain the
desired irradiance.
4.1.4 Irradiance uniformity shall be in accordance with the requirements specified in ISO 4892-1.
Requirements for periodic repositioning of specimens when irradiance within the exposure area is less
than 90 % of the peak irradiance are described in ISO 4892-1.
Table 1 — Relative ultraviolet spectral irradiance for UVA-340 (type 1A) lamps for global solar
a,b
UV radiation (method A)
Spectral passband
c d,e c
Minimum CIE No. 85:1989, Table 4 Maximum
[λ = wavelength
% % %
in nanometres (nm)]
λ < 290 — 0 0,1
290 ≤ λ ≤ 320 5,9 5,4 9,3
320 < λ ≤ 360 60,9 38,2 65,5
360 < λ ≤ 400 26,5 56,4 32,8
a
This table gives the irradiance in the given passband, expressed as a percentage of the total irradiance between
290 nm and 400 nm. To determine whether or not a specific UVA-340 (type 1A) lamp meets the requirements of this table,
the spectral irradiance from 250 nm to 400 nm shall be measured. Typically, this is done in 2 nm increments. The total
irradiance in each passband is then summed and divided by the total irradiance between 290 nm and 400 nm.
b
The minimum and maximum limits for UVA-340 (type 1A) lamps in this table are based on more than 60 spectral
[3]
irradiance measurements with UVA-340 (type 1A) lamps from different production lots and of various ages. The spectral
irradiance data are for lamps within the ageing recommendations of the manufacturer of the apparatus. As more spectral
irradiance data become available, minor changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least
three sigmas from the mean for all the measurements.
c
The minimum and maximum columns will not necessarily sum to 100 % because they represent the minima and
maxima for the measurement data used. For any individual spectral irradiance distribution, the percentages calculated
for the passbands in this table will sum to 100 %. For any individual UVA-340 (type 1A) fluorescent lamp, the calculated
percentage in each passband shall fall within the minimum and maximum limits given. Test results can be expected to differ
between exposures using UVA-340 (type 1A) lamps in which the spectral irradiance differs by as much as that allowed by
the tolerances. Contact the manufacturer of the fluorescent UV apparatus for specific spectral irradiance data for the UVA-
340 (type 1A) lamp used.
d
The data from Table 4 of CIE Publication No. 85:1989 are the global solar irradiance on a horizontal surface for an air
mass of 1,0, an ozone column of 0,34 cm at STP, 1,42 cm of precipitable water vapour, and a spectral optical depth of aerosol
extinction of 0,1 at 500 nm. These data are provided for reference purposes only and are intended to serve as a target.
e
For the solar spectrum represented by CIE No. 85:1989, Table 4, the UV irradiance (290 nm to 400 nm) is 11 % and the
visible irradiance (400 nm to 800 nm) is 89 %, expressed as a percentage of the total irradiance from 290 nm to 800 nm.
Because the primary emission of fluorescent UV lamps is concentrated in the 300 nm to 400 nm passband, there are limited
data available for the visible light emission of fluorescent UV lamps. The percentages of UV irradiance and visible irradiance
on specimens exposed in fluorescent UV apparatus may vary due to the number of specimens being exposed and their
reflectance properties.
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ISO/FDIS 4892-3:2015(E)
Table 2 — Relative ultraviolet spectral irradiance for UVA-351 (type 1B) lamps for solar
a,b
radiation behind window glass (method B)
CIE No. 85:1989, Table 4,
Spectral passband
c c
Minimum plus effect of Maximum
[λ = wavelength
d,e
% window glass %
in nanometres (nm)]
%
λ < 300 — 0 0,2
300 ≤ λ ≤ 320 1,1 ≤1 3,3
320 < λ ≤ 360 60,5 33,1 66,8
360 < λ ≤ 400 30,0 66,0 38,0
a
This table gives the irradiance in the given passband, expressed as a percentage of the total irradiance between
290 nm and 400 nm. To determine whether a specific UVA-351 (type 1B) lamp meets the requirements of this table, the
spectral irradiance from 250 nm to 400 nm shall be measured. The total irradiance in each passband is then summed and
divided by the total irradiance between 290 nm and 400 nm.
b
The minimum and maximum limits given in this table are based on 21 spectral irradiance measurements with UVA-
351 (type 1B) lamps from different production lots and of various ages. The spectral irradiance data are for lamps within
the ageing recommendations of the manufacturer of the apparatus. As more spectral irradiance data become available,
minor changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least three sigmas from the mean for all
the measurements.
c
The minimum and maximum columns will not necessarily sum to 100 % because they represent the minima and
maxima for the measurement data used. For any individual spectral irradiance distribution, the percentages calculated
for the passbands in this table will sum to 100 %. For any individual UVA-351 (type 1B) fluorescent lamp, the calculated
percentage in each passband shall fall within the minimum and maximum limits given. Test results can be expected to
differ between exposures using UVA-351 (type 1B) lamps in which the spectral irradiance differs by as much as that
allowed by the tolerances. Contact the manufacturer of the fluorescent UV apparatus for specific spectral irradiance data
for the type UVA-351 (type 1B) lamp used.
d
The data from CIE No. 85:1989, Table 4, plus the effect of window glass were determined by multiplying the data from
CIE No. 85:1989, Table 4 by the spectral transmittance of typical 3 mm-thick window glass (see ISO 11341). These data are
provided for reference purposes only and are intended to serve as a target.
e
For the CIE No. 85:1989, Table 4, plus window glass data, the UV irradiance from 300 nm to 400 nm is typically
about 9 % and the visible irradiance (400 nm to 800 nm) is typically about 91 %, expressed as a percentage of the total
irradiance from 300 nm to 800 nm. Because the primary emission of fluorescent UV lamps is concentrated in the 300 nm to
400 nm passband, there are limited data available for the visible light emission of fluorescent UV lamps. The percentages
of UV irradiance and visible irradiance on specimens exposed in fluorescent UV apparatus may vary due to the number of
specimens being exposed and their reflectance properties.
4 © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO/FDIS 4892-3:2015(E)
a,b
Table 3 — Relative ultraviolet spectral irradiance for UVB-313 (type 2) lamps (method C)
Spectral passband
c d,e c
Minimum CIE No. 85:1989, Table 4 Maximum
[λ = wavelength
% % %
in nanometres (nm)]
λ < 290 1,3 0 5,4
290 ≤ λ ≤ 320 47,8 5,4 65,9
320 < λ ≤ 360 26,9 38,2 43,9
360 < λ ≤ 400 1,7 56,4 7,2
a
This table gives the irradiance in the given passband, expressed as a percentage of the total irradiance between 250 nm
and 400 nm. To determine whether a specific UVB-313 (type 2) lamp meets the requirements of this table, the spectral
irradiance from 250 nm to 400 nm shall be measured. The total irradiance in each passband is then summed and divided by
the total irradiance between 250 nm and 400 nm.
b
The minimum and maximum limits given in this table are based on 44 spectral irradiance measurements with UVB-
[3]
313 (type 2) lamps from different production lots and of various ages. The spectral irradiance data are for lamps within
the ageing recommendations of the manufacturer of the apparatus. As more spectral irradiance data become available,
minor changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least three sigmas from the mean for all
the measurements.
c
The minimum and maximum columns will not necessarily sum to 100 % because they represent the minima and
maxima for the measurement data used. For any individual spectral irradiance distribution, the percentages calculated
for the passbands in this table will sum to 100 %. For any individual UVB-313 (type 2) fluorescent lamp, the calculated
percentage in each passband shall fall within the minimum and maximum limits given. Test results can be expected to
differ between exposures using UVB-313 (type 2) lamps in which the spectral irradiance differs by as much as that allowed
by the tolerances. Contact the manufacturer of the fluorescent UV apparatus for specific spectral irradiance data for the
type 2 lamp used.
d
The data from CIE Publication No. 85:1989, Table 4 are the global solar irradiance on a horizontal surface for an air
mass of 1,0, an ozone column of 0,34 cm at STP, 1,42 cm of precipitable water vapour, and a spectral optical depth of aerosol
extinction of 0,1 at 500 nm. These data are provided for reference purposes only.
e
For the solar spectrum represented by CIE No. 85:1989, Table 4, the UV irradiance (290 nm to 400 nm) is 11 % and the
visible irradiance (400 nm to 800 nm) is 89 %, expressed as a percentage of the total irradiance from 290 nm to 800 nm.
Because the primary emission of fluorescent UV lamps is concentrated in the 300 nm to 400 nm passband, there are limited
data available for the visible light emission of fluorescent UV lamps. The percentages of UV irradiance and visible irradiance
on specimens exposed in fluorescent UV apparatus may vary due to the number of specimens being exposed and their
reflectance properties.
4.2 Test chamber
The design of the exposure chamber may vary, but it shall be constructed from inert material
and provide uniform irradiance in conformance with ISO 4892-1, with means for controlling the
temperature. When required, provision shall be made for the formation of condensate or for spraying
water on to the exposed faces of the specimens.
4.3 Radiometer
The use of a radiometer for irradiance control is recommended. If a radiometer is used, it shall conform
to the requirements given in ISO 4892-1. If an automatic irradiance control system is not used, follow the
apparatus manufacturer’s instructions on the procedure necessary to maintain the desired irradiance.
4.4 Black-panel/black-standard thermometer
The black-panel or black-standard thermometer used shall comply with the requirements for these
devices that are given in ISO 4892-1.
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ISO/FDIS 4892-3:2015(E)
4.5 Wetting
4.5.1 General
Specimens may be exposed to moisture in the form of condensation or water spray. Specific test conditions
describing the use of condensation or water spray are described in Table 4. If condensation or water spray
is utilized, the specific procedures and exposure conditions used shall be included in the test report.
NOTE The duration of the condensation or water spray period can have a significant influence on the
photodegradation of polymers.
4.5.2 Spray and condensation system
The test chamber shall be equipped with a means of producing intermittent condensation on, or
directing intermittent water spray on to the front of the test specimens, under specified conditions. The
condensate or spray shall be uniformly distributed over the specimens. The spray system shall be made
from corrosion-resistant materials that do not contaminate the water employed.
Check the specimens in the test chamber during the condensation period at least 1 h after the start
of the condensation cycle to verify that the condensation is visibly forming on the specimens. Then,
perform this visual check at least once per week.
NOTE 1 If condensation is not evident on the specimen, the most likely cause involves the following:
a) inadequate room air cooling,
b) laboratory temperature that is too high,
c) condensation temperature that is set too low or set too close to the room temperature,
d) thick specimens of insulating material that might be preventing the room air cooling necessary for
condensation. For example, a 25 mm specimen can exhibit poor condensation with a condensation set point
of 40 °C and a laboratory temperature of 30 °C, or
e) improper mounting that is allowing vapour to escape from the chamber.
Water sprayed on specimen surfaces shall have a conductivity below 5 µS/cm, contain less than 1 mg
1)
per litre (1 ppm ) of dissolved solids and leave no observable stains or deposits on the specimens. Care
shall be taken to keep silica levels below 0,2 mg/l (0,2 ppm). A combination of deionization and reverse
osmosis may be used to produce water of the desired quality.
NOTE 2 The spray water temperature might have a significan
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4892-3
Quatrième édition
2016-02-15
Plastiques — Méthodes d’exposition
à des sources lumineuses de
laboratoire —
Partie 3:
Lampes fluorescentes UV
Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources —
Part 3: Fluorescent UV lamps
Numéro de référence
ISO 4892-3:2016(F)
©
ISO 2016
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ISO 4892-3:2016(F)
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Tel. +41 22 749 01 11
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www.iso.org
ii © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 4892-3:2016(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Principe . 1
4 Appareillage . 2
4.1 Source lumineuse de laboratoire . 2
4.2 Enceinte d’essai . 5
4.3 Radiomètre . 5
4.4 Thermomètre à étalon noir/à panneau noir . 5
4.5 Mouillage . 6
4.5.1 Généralités . 6
4.5.2 Système de vaporisation et de condensation . 6
4.6 Porte-éprouvettes . 6
4.7 Appareillage d’évaluation des changements de propriétés . 6
5 Éprouvettes d’essai . 7
6 Conditions d’essai . 7
6.1 Rayonnement . 7
6.2 Température . 7
6.3 Cycles de condensation et de vaporisation . 7
6.4 Cycles avec des périodes d’obscurité . 7
6.5 Séries de conditions d’exposition . 8
7 Mode opératoire. 8
7.1 Généralités . 8
7.2 Montage des éprouvettes d’essai . 8
7.3 Exposition. 9
7.4 Mesurage de l’exposition énergétique . 9
7.5 Détermination des changements des propriétés après exposition . 9
8 Rapport d’exposition. 9
Annexe A (informative) Irradiance relative de lampes fluorescentes UV caractéristiques .10
Bibliographie .16
© ISO 2016 – Tous droits réservés iii
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ISO 4892-3:2016(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6,
Vieillissement et résistance aux agents chimiques et environnants.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 4892-3:2013), dont elle constitue
une révision mineure avec le changement suivant:
— en A.2.3, des informations complémentaires sur la combinaison de lampes sont ajoutées.
L’ISO 4892 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Méthodes
d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire:
— Partie 1: Lignes directrices générales
— Partie 2: Lampes à arc au xénon
— Partie 3: Lampes fluorescentes UV
— Partie 4: Lampes à arc au carbone
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 4892-3:2016(F)
Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources
lumineuses de laboratoire —
Partie 3:
Lampes fluorescentes UV
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 4892 spécifie des méthodes pour l’exposition d’éprouvettes à des
rayonnements fluorescents UV, à la chaleur et à l’eau dans un appareillage conçu pour simuler les effets
du vieillissement qui interviennent lorsque des matériaux sont exposés au rayonnement solaire total dans
des environnements d’utilisation finale réelle, ou au rayonnement solaire à travers un vitrage de fenêtre.
Les éprouvettes sont exposées à des lampes fluorescentes UV dans des conditions environnementales
maîtrisées (température, humidité et/ou teneur en eau). Différents types de lampes fluorescentes UV
peuvent être utilisés pour satisfaire aux exigences relatives aux essais de différents matériaux.
La préparation des éprouvettes et l’évaluation des résultats sont traitées dans d’autres Normes
internationales pour des matériaux spécifiques.
Des lignes directrices générales sont données dans l’ISO 4892-1.
NOTE L’exposition aux lampes fluorescentes UV des peintures, vernis et autres revêtements est décrite
dans l’ISO 11507.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 4582, Plastiques — Détermination des changements de coloration et des variations de propriétés après
exposition à la lumière du jour sous verre, aux agents atmosphériques ou aux sources lumineuses de laboratoire
ISO 4892-1, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 1: Lignes
directrices générales
3 Principe
3.1 Lorsque les recommandations du fabricant relatives à l’entretien et/ou à la rotation des lampes
sont suivies, les lampes fluorescentes UV peuvent être utilisées pour simuler l’irradiance spectrale du
rayonnement solaire total dans la région des ultraviolets (UV) de courtes longueurs d’onde du spectre.
3.2 Les éprouvettes sont exposées à plusieurs niveaux de rayonnement UV, de chaleur et d’humidité
(voir 3.4) dans des conditions environnementales contrôlées.
3.3 Les conditions d’exposition peuvent varier selon le choix:
a) du type de lampes fluorescentes UV;
b) du niveau d’irradiance;
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ISO 4892-3:2016(F)
c) de la température durant l’exposition aux UV;
d) du type de mouillage (voir 3.4);
e) de la température et du cycle de mouillage;
f) de la durée du cycle UV/obscurité.
3.4 Le mouillage est généralement produit par condensation de vapeur d’eau sur la surface exposée de
l’éprouvette ou en vaporisant les éprouvettes d’essai avec de l’eau déminéralisée ou déionisée.
3.5 Le ou les modes opératoires peuvent inclure le mesurage de l’irradiance et de l’exposition
énergétique sur le plan des éprouvettes.
3.6 Il est recommandé d’exposer en même temps que le matériau soumis à essai, un matériau similaire
dont le comportement est connu (un témoin) de façon à fournir un étalon à des fins de comparaison.
3.7 Il convient de ne pas comparer les résultats obtenus à partir d’éprouvettes exposées dans différents
types d’appareillages ou exposées à différents types de lampes sauf si une relation statistique appropriée
a été établie entre les dispositifs pour le matériau soumis à essai.
4 Appareillage
4.1 Source lumineuse de laboratoire
4.1.1 Les lampes fluorescentes UV sont des lampes fluorescentes dont l’émission rayonnante dans
la région des ultraviolets du spectre, c’est-à-dire en dessous de 400 nm, s’élève à au moins 80 % du
rendement lumineux total. Trois types de lampes fluorescentes UV sont utilisés dans la présente partie
de l’ISO 4892.
— Les lampes fluorescentes UV UVA-340 (type 1A): ces lampes ont une émission rayonnante, au-
dessous de 300 nm, inférieure à 1 % du rendement lumineux total, leur émission de crête se situe
à 343 nm, et elles sont communément appelées UVA-340 pour simuler le rayonnement solaire total
de 300 nm à 340 nm (voir Tableau 1). La Figure A.1 est un graphique de l’irradiance spectrale de
250 nm à 400 nm d’une lampe fluorescente UVA-340 (type 1A) typique comparée au rayonnement
solaire total.
— Les lampes fluorescentes UV UVA-351 (type 1B): ces lampes ont une émission rayonnante,
au-dessous de 310 nm, inférieure à 1 % du rendement lumineux total, leur émission de crête se
situe à 353 nm, et elles sont plus communément appelées UVA-351 pour simuler la portion UV de
rayonnement solaire derrière un vitrage de fenêtre (voir Tableau 2). La Figure A.2 est un graphique
de l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm d’une lampe fluorescente UV UVA-351 (type 1B)
typique comparée avec le rayonnement solaire total filtrée par un vitrage de fenêtre;
— Les lampes fluorescentes UV UVB-313 (type 2): ces lampes sont plus communément appelées
UVB-313 et ont une émission rayonnante, au-dessous de 300 nm, qui représente plus de 10 % du
rendement total et leur émission de crête se situe à 313 nm (voir Tableau 3). La Figure A.3 est un
graphique de l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm de lampes fluorescentes UVB-313 (type 2)
typiques comparées avec le rayonnement solaire total. Les lampes UVB-313 (type 2) peuvent être
utilisées seulement en cas d’accord entre les parties concernées. Un tel accord doit être mentionné
dans le rapport d’essai.
— Une combinaison de quatre lampes UV différentes: ces quatre lampes UV différentes sont
utilisées ensemble comme une combinaison avec un filtre approprié. Voir la Figure A.4, en A.2.3.
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ISO 4892-3:2016(F)
NOTE 1 Les lampes UVB-313 (type 2) ont une répartition spectrale dont la valeur de crête se situe à proximité
de la raie de mercure (313 nm). Elles peuvent émettre des rayonnements allant jusqu’à λ = 254 nm, pouvant
entraîner des processus de vieillissement qui ne se produisent pas dans des environnements d’utilisation finale.
NOTE 2 L’irradiance spectrale solaire pour un nombre de conditions atmosphériques est décrite dans la
Publication CIE n° 85. Le rayonnement solaire total de référence utilisé dans la présente partie de l’ISO 4892 est
issu de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4.
Tableau 1 — Irradiance spectrale ultraviolette relative pour les lampes UVA-340 (type 1A) pour
a b
le rayonnement UV solaire total (méthode A)
c c
Minimum Publication CIE Maximum
Bande passante spectrale
o d e
n 85:1989, Tableau 4
[λ = longueur d’onde en nanomètres
% %
(nm)]
%
λ < 290 0 0,1
290 ≤ λ ≤ 320 5,9 5,4 9,3
320 < λ ≤ 360 60,9 38,2 65,5
360 < λ ≤ 400 26,5 56,4 32,8
a
Le présent tableau donne l’irradiance dans la bande passante donnée, exprimée sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 290 nm à 400 nm. Pour déterminer si une lampe UVA-340 (type 1A) spécifique satisfait aux exigences
du présent tableau, l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm doit être mesurée. Généralement, cela s’effectue par
incréments de 2 nm. L’irradiance totale dans chaque bande passante de longueur d’onde est alors additionnée et divisée par
l’irradiance totale de 290 nm à 400 nm.
b
Les données minimales et maximales pour les lampes UVA-340 (type 1A) dans le présent tableau sont basées sur plus
[3]
de 60 mesurages d’irradiance spectrale de lampes UVA-340 (type 1A) de différents lots et âges. Les données relatives
à l’irradiance spectrale sont celles obtenues pour des lampes conformes aux recommandations du fabricant concernant
le vieillissement du dispositif. Lorsque davantage de données relatives à l’irradiance spectrale seront disponibles, des
modifications mineures des limites sont possibles. Les données minimales et maximales représentent au moins les limites à
trois sigma par rapport à la moyenne de tous les mesurages.
c
Les colonnes «Minimum» et «Maximum» ne donnent pas nécessairement un total de 100 % car elles représentent le
minimum et le maximum des données utilisées. Pour toute répartition individuelle de l’irradiance spectrale, la somme
des pourcentages calculés pour les bandes passantes dans le présent tableau donne un total de 100 %. Pour toute lampe
fluorescente UVA-340 (type 1A) individuelle, le pourcentage calculé dans chaque bande passante doit se trouver dans les
limites minimales et maximales du présent tableau. On peut s’attendre à obtenir des résultats d’exposition différents entre
les expositions utilisant des lampes UVA-340 (type 1A) dans lesquelles l’irradiance spectrale varie dans la mesure autorisée
par les tolérances. Contacter le fabricant des dispositifs fluorescents UV pour connaître les données d’irradiance spectrale
spécifiques à la lampe UVA-340 (type 1A) utilisée.
d
Les données relatives au rayonnement solaire total de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, sont l’irradiance solaire
totale sur une surface horizontale avec une masse d’air de 1,0, colonne atmosphérique d’ozone de 0,34 cm à température et
pression normales, 1,42 cm de vapeur d’eau insaturée et la profondeur optique spectrale d’extinction par aérosol de 0,1 à
500 nm. Ces informations sont données uniquement à titre de références et servent de valeur cible.
e
Pour le spectre solaire représenté dans la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, l’irradiance UV (290 nm à 400 nm) est
de 11 % et l’irradiance visible (400 nm à 800 nm) est de 89 % lorsqu’elles sont exprimées sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 290 nm à 800 nm. Étant donné que l’émission principale des lampes fluorescentes UV est concentrée
dans la bande passante de 300 nm à 400 nm, les données disponibles sont limitées pour les émissions lumineuses visibles
des lampes fluorescentes UV. Les pourcentages de l’irradiance UV et visible sur les éprouvettes exposées peuvent varier en
raison du nombre et des propriétés de réflexion des éprouvettes exposées.
4.1.2 Sauf spécification contraire, des lampes fluorescentes UV UVA-340 (type 1A) ou des combinaisons
de lampes fluorescentes UV du type 1A doivent être utilisées pour simuler la portion UV du rayonnement
solaire total (voir Tableau 4, méthode A). Sauf spécification contraire, les lampes UV-351 (type 1B)
doivent être utilisées pour simuler la portion UV du rayonnement solaire à travers un vitrage de fenêtre
(voir Tableau 4, méthode B). Une combinaison de quatre lampes UV peut être utilisée (voir A.2.3) et doit
être mentionné dans le rapport d’essai.
4.1.3 Les lampes fluorescentes subissent un vieillissement significatif au fur et à mesure de leur
utilisation. Si un système de contrôle automatique de l’irradiance n’est pas utilisé, suivre les instructions du
fabricant de l’appareillage concernant le mode opératoire nécessaire pour maintenir l’irradiance souhaitée.
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ISO 4892-3:2016(F)
4.1.4 L’uniformité de l’irradiance doit être conforme aux exigences spécifiées dans l’ISO 4892-1. Les
exigences relatives au repositionnement périodique des éprouvettes lorsque l’irradiance dans la surface
d’exposition est inférieure à 90 % de l’irradiance de crête sont décrites dans l’ISO 4892-1.
Tableau 2 — Irradiance spectrale ultraviolette relative pour des lampes UVA-351 (type 1B)
a b
pour le rayonnement solaire derrière un vitrage de fenêtre (méthode B)
o
Publication CIE n 85:1989,
Bande passante spectrale c c
Minimum Tableau 4, plus vitrage de Maximum
[λ = longueur d’onde en nano- d e
fenêtre
% %
mètres (nm)]
%
λ < 300 – 0 0,2
300 ≤ λ ≤ 320 1,1 ≤ 1 3,3
320 < λ ≤ 360 60,5 33,1 66,8
360 < λ ≤ 400 30,0 66,0 38,0
a
Le présent tableau donne l’irradiance dans la bande passante donnée, exprimée sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 290 nm à 400 nm. Pour déterminer si une lampe UVA-351 (type 1B) spécifique satisfait aux exigences
du présent tableau, l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm doit être mesurée. L’irradiance totale dans chaque bande
passante de longueur d’onde est alors additionnée et divisée par l’irradiance totale de 290 nm à 400 nm.
b
Les données minimales et maximales du présent tableau sont basées sur 21 mesurages de l’irradiance spectrale de
lampes UVA-351 (type 1B) de différents lots et âges. Les données relatives à l’irradiance spectrale sont celles obtenues pour
des lampes conformes aux recommandations du fabricant concernant le vieillissement du dispositif. Lorsque davantage
de données relatives à l’irradiance spectrale seront disponibles, des modifications mineures des limites sont possibles Les
données minimales et maximales représentent au moins les limites à trois sigma par rapport à la moyenne de tous les
mesurages.
c
Les colonnes «Minimum» et «Maximum» ne donnent pas nécessairement un total de 100 % car elles représentent le
minimum et le maximum des données utilisées. Pour toute répartition individuelle de l’irradiance spectrale, la somme
des pourcentages calculés pour les bandes passantes du présent tableau donne un total de 100 %. Pour toute lampe
fluorescente UVA-351 (type 1B) individuelle, le pourcentage calculé dans chaque bande passante doit se trouver dans les
limites minimales et maximales du présent tableau. On peut s’attendre à obtenir des résultats d’essai différents entre les
expositions utilisant des lampes UVA-351 (type 1B) dans lesquelles l’irradiance spectrale varie dans la mesure autorisée
par les tolérances. Contacter le fabricant des dispositifs fluorescents UV pour obtenir des données relatives à l’irradiance
spectrale spécifique à la lampe UVA-351 (type 1B) utilisée.
d
Les données de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, plus le vitrage de fenêtre ont été déterminées en multipliant
les données du Tableau 4 de la Publication CIE n° 85:1989 par la transmittance spectrale d’un vitrage de fenêtre typique
de 3 mm d’épaisseur (voir l’ISO 11341. Ces informations sont données uniquement à titre de référence et servent de valeur
cible.
e
Pour les données de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4 plus le vitrage de fenêtre, l’irradiance UV (300 nm à
400 nm) est généralement d’environ 9 % et l’irradiance visible (400 nm à 800 nm) est généralement de 91 % lorsqu’elles
sont exprimées sous forme de pourcentage de l’irradiance totale de 300 nm à 800 nm. Étant donné que l’émission primaire
des lampes fluorescentes UV est concentrée dans la bande passante de 300 nm à 400 nm, les données disponibles sont
limitées pour les émissions lumineuses visibles des lampes fluorescentes UV. Les pourcentages d’irradiance UV et visible
sur les éprouvettes exposées dans un appareillage UV fluorescent peuvent varier en raison du nombre et des propriétés de
réflexion des éprouvettes exposées.
4 © ISO 2016 – Tous droits réservés
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Tableau 3 — Irradiance spectrale ultraviolette relative pour les lampes UVB-313 (type 2)
a b
(méthode C)
o
Publication CIE n 85:1989,
Bande passante spectrale
c c
Minimum Maximum
d e
Tableau 4
[λ = longueur d’onde en nano-
% %
mètres (nm)]
%
λ < 290 1,3 0 5,4
290 ≤ λ ≤ 320 47,8 5,4 65,9
320< λ ≤ 360 26,9 38,2 43,9
360 < λ ≤ 400 1,7 56,4 7,2
a
Le présent tableau donne l’irradiance dans la bande passante donnée, exprimée sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 250 nm à 400 nm. Pour déterminer si une lampe UVB-313 (type 2) satisfait aux exigences du présent
tableau, l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm doit être mesurée. L’irradiance totale dans chaque bande passante de
longueur d’onde est alors additionnée et divisée par l’irradiance totale de 250 nm à 400 nm.
b
Les données minimales et maximales du présent tableau sont basées sur 44 mesurages d’irradiance spectrale de lampes
[3]
UVB-313 (type 2) de différents lots et âges. Les données relatives à l’irradiance spectrale sont celles obtenues pour des
lampes conformes aux recommandations du fabricant concernant le vieillissement du dispositif. Lorsque davantage de
données relatives à l’irradiance spectrale seront disponibles, des modifications mineures des limites sont possibles. Les
données minimales et maximales représentent au moins les limites à trois sigma par rapport à la moyenne de tous les
mesurages.
c
Les colonnes «Minimum» et «Maximum» ne donnent pas nécessairement un total de 100 % car elles représentent le
minimum et le maximum des données utilisées. Pour toute répartition individuelle de l’éclairement spectral énergétique,
la somme des pourcentages calculés pour les bandes passantes du présent tableau donne un total de 100 %. Pour toute
lampe fluorescente UVB-313 (type 2) individuelle, le pourcentage calculé dans chaque bande passante doit se trouver dans
les limites minimales et maximales du présent tableau. On peut s’attendre à ce que les résultats d’essai diffèrent entre les
expositions utilisant des lampes UVB-313 (type 2) dans lesquelles l’irradiance spectrale varie dans la mesure autorisée
par les tolérances. Contacter le fabricant des dispositifs fluorescents UV pour connaître les données relatives à l’irradiance
spectrale de la lampe du type 2 utilisée.
d
Les données relatives au rayonnement solaire total de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, sont l’irradiance solaire
totale sur une surface horizontale avec une masse d’air de 1,0, colonne atmosphérique d’ozone de 0,34 cm à température et
pression normales, 1,42 cm de vapeur d’eau insaturée et la profondeur optique spectrale d’extinction par aérosol de 0,1 à
500 nm. Ces informations sont données uniquement à titre de référence.
e
Pour le spectre solaire représenté dans la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, l’irradiance UV (290 nm à 400 nm) est
de 11 % et l’irradiance visible (400 nm à 800 nm) est de 89 % lorsqu’elles sont exprimées sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 290 nm à 800 nm. Étant donné que l’émission primaire des lampes fluorescentes UV est concentrée
dans la bande passante de 300 nm à 400 nm, les données disponibles sont limitées pour les émissions lumineuses visibles
des lampes fluorescentes UV. Les pourcentages de l’irradiance UV et visible sur les éprouvettes exposées peuvent varier en
raison du nombre et des propriétés de réflexion des éprouvettes exposées.
4.2 Enceinte d’essai
L’enceinte d’exposition peut être de conception variée; toutefois, elle doit être construite dans un
matériau inerte, doit permettre d’obtenir une irradiance uniforme conformément à l’ISO 4892-1 et doit
être équipée d’un dispositif de réglage de la température. Lorsque cela est exigé, des dispositifs doivent
permettre la vaporisation d’eau ou la formation de condensation sur la surface des éprouvettes exposées.
4.3 Radiomètre
Il est recommandé d’utiliser un radiomètre pour le réglage de l’irradiance. Si un radiomètre est utilisé,
il doit être conforme aux exigences données dans l’ISO 4892-1. Si aucun système de réglage automatique
de l’irradiance n’est utilisé, suivre les instructions du fabricant de l’appareillage concernant le mode
opératoire nécessaire pour maintenir l’irradiance souhaitée.
4.4 Thermomètre à étalon noir/à panneau noir
Le thermomètre à étalon noir/à panneau noir utilisé doit être conforme aux exigences pour ces
dispositifs, données dans l’ISO 4892-1.
© ISO 2016 – Tous droits réservés 5
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ISO 4892-3:2016(F)
4.5 Mouillage
4.5.1 Généralités
Les éprouvettes peuvent être exposées à l’humidité sous forme de condensation ou de vaporisation
d’eau. Les conditions d’essai spécifiques décrivant l’utilisa
...
PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 4892-3
ISO/TC 61/SC 6
Plastiques — Méthodes d’exposition
Secrétariat: DIN
à des sources lumineuses de
Début de vote:
2015-10-22 laboratoire —
Vote clos le:
Partie 3:
2015-12-22
Lampes fluorescentes UV
Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources —
Part 3: Fluorescent UV lamps
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
Veuillez consulter les notes administratives en page iii
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 4892-3:2015(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
©
TION NATIONALE. ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 4892-3:2015(F)
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
Le présent projet final a été élaboré dans le cadre de l’Organisation internationale de normalisation (ISO) et
soumis selon le mode de collaboration sous la direction de l’ISO, tel que défini dans l’Accord de Vienne. Le
projet final a été établi sur la base des observations reçues lors de l’enquête parallèle sur le projet.
Le projet final est par conséquent soumis aux comités membres de l’ISO et aux comités membres du CEN en
parallèle à un vote d’approbation de deux mois au sein de l’ISO et à un vote formel au sein du CEN.
Les votes positifs ne doivent pas être accompagnés d’observations.
Les votes négatifs doivent être accompagnés des arguments techniques pertinents.
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 4892-3:2015(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Principe . 1
4 Appareillage . 2
4.1 Source lumineuse de laboratoire . 2
4.2 Enceinte d’essai . 5
4.3 Radiomètre . 5
4.4 Thermomètre à étalon noir/à panneau noir . 5
4.5 Mouillage . 6
4.5.1 Généralités . 6
4.5.2 Système de vaporisation et de condensation . 6
4.6 Porte-éprouvettes . 6
4.7 Appareillage d’évaluation des changements de propriétés . 6
5 Éprouvettes d’essai . 7
6 Conditions d’essai . 7
6.1 Rayonnement . 7
6.2 Température . 7
6.3 Cycles de condensation et de vaporisation . 7
6.4 Cycles avec des périodes d’obscurité . 7
6.5 Séries de conditions d’exposition . 8
7 Mode opératoire. 8
7.1 Généralités . 8
7.2 Montage des éprouvettes d’essai . 8
7.3 Exposition. 9
7.4 Mesurage de l’exposition énergétique . 9
7.5 Détermination des changements des propriétés après exposition . 9
8 Rapport d’exposition. 9
Annexe A (informative) Irradiance relative de lampes fluorescentes UV caractéristiques .10
Bibliographie .16
© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
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ISO/FDIS 4892-3:2015(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6,
Vieillissement et résistance aux agents chimiques et environnants.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 4892-3:2013), dont elle constitue
une révision mineure avec le changement suivant:
— au A.2.3, des informations complémentaires sur la combinaison de lampes sont ajoutées.
L’ISO 4892 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Méthodes
d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire:
— Partie 1: Lignes directrices générales
— Partie 2: Lampes à arc au xénon
— Partie 3: Lampes fluorescentes UV
— Partie 4: Lampes à arc au carbone
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 4892-3:2015(F)
Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources
lumineuses de laboratoire —
Partie 3:
Lampes fluorescentes UV
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 4892 spécifie des méthodes pour l’exposition d’éprouvettes à des
rayonnements fluorescents UV, à la chaleur et à l’eau dans un appareillage conçu pour simuler les effets
du vieillissement qui interviennent lorsque des matériaux sont exposés au rayonnement solaire total dans
des environnements d’utilisation finale réelle, ou au rayonnement solaire à travers un vitrage de fenêtre.
Les éprouvettes sont exposées à des lampes fluorescentes UV dans des conditions environnementales
maîtrisées (température, humidité et/ou teneur en eau). Différents types de lampes fluorescentes UV
peuvent être utilisés pour satisfaire aux exigences relatives aux essais de différents matériaux.
La préparation des éprouvettes et l’évaluation des résultats sont traitées dans d’autres Normes
internationales pour des matériaux spécifiques.
Des lignes directrices générales sont données dans l’ISO 4892-1.
NOTE L’exposition aux lampes fluorescentes UV des peintures, vernis et autres revêtements est décrite
dans l’ISO 11507.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 4582, Plastiques — Détermination des changements de coloration et des variations de propriétés après
exposition à la lumière du jour sous verre, aux agents atmosphériques ou aux sources lumineuses de laboratoire
ISO 4892-1, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 1: Lignes
directrices générales
3 Principe
3.1 Lorsque les recommandations du fabricant relatives à l’entretien et/ou à la rotation des lampes
sont suivies, les lampes fluorescentes UV peuvent être utilisées pour simuler l’irradiance spectrale du
rayonnement solaire total dans la région des ultraviolets (UV) de courtes longueurs d’onde du spectre.
3.2 Les éprouvettes sont exposées à plusieurs niveaux de rayonnement UV, de chaleur et d’humidité
(voir 3.4) dans des conditions environnementales contrôlées.
3.3 Les conditions d’exposition peuvent varier selon le choix:
a) du type de lampes fluorescentes UV;
b) du niveau d’irradiance;
© ISO 2015 – Tous droits réservés 1
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ISO/FDIS 4892-3:2015(F)
c) de la température durant l’exposition aux UV;
d) du type de mouillage (voir 3.4);
e) de la température et du cycle de mouillage;
f) de la durée du cycle UV/obscurité.
3.4 Le mouillage est généralement produit par condensation de vapeur d’eau sur la surface exposée de
l’éprouvette ou en vaporisant les éprouvettes d’essai avec de l’eau déminéralisée ou déionisée.
3.5 Le ou les modes opératoires peuvent inclure le mesurage de l’irradiance et de l’exposition
énergétique sur le plan des éprouvettes.
3.6 Il est recommandé d’exposer en même temps que le matériau soumis à essai, un matériau similaire
dont le comportement est connu (un témoin) de façon à fournir un étalon à des fins de comparaison.
3.7 Il convient de ne pas comparer les résultats obtenus à partir d’éprouvettes exposées dans différents
types d’appareillages ou exposées à différents types de lampes sauf si une relation statistique appropriée
a été établie entre les dispositifs pour le matériau soumis à essai.
4 Appareillage
4.1 Source lumineuse de laboratoire
4.1.1 Les lampes fluorescentes UV sont des lampes fluorescentes dont l’émission rayonnante dans
la région des ultraviolets du spectre, c’est-à-dire en dessous de 400 nm, s’élève à au moins 80 % du
rendement lumineux total. Trois types de lampes fluorescentes UV sont utilisés dans la présente partie
de l’ISO 4892.
— Les lampes fluorescentes UV UVA-340 (type 1A): ces lampes ont une émission rayonnante, au-
dessous de 300 nm, inférieure à 1 % du rendement lumineux total, leur émission de crête se situe
à 343 nm, et elles sont communément appelées UVA-340 pour simuler le rayonnement solaire total
de 300 nm à 340 nm (voir Tableau 1). La Figure A.1 est un graphique de l’irradiance spectrale de
250 nm à 400 nm d’une lampe fluorescente UVA-340 (type 1A) typique comparée au rayonnement
solaire total.
— Les lampes fluorescentes UV UVA-351 (type 1B): ces lampes ont une émission rayonnante,
au-dessous de 310 nm, inférieure à 1 % du rendement lumineux total, leur émission de crête se
situe à 353 nm, et elles sont plus communément appelées UVA-351 pour simuler la portion UV de
rayonnement solaire derrière un vitrage de fenêtre (voir Tableau 2). La Figure A.2 est un graphique
de l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm d’une lampe fluorescente UV UVA-351 (type 1B)
typique comparée avec le rayonnement solaire total filtrée par un vitrage de fenêtre;
— Les lampes fluorescentes UV UVB-313 (type 2): ces lampes sont plus communément appelées
UVB-313 et ont une émission rayonnante, au-dessous de 300 nm, qui représente plus de 10 % du
rendement total et leur émission de crête se situe à 313 nm (voir Tableau 3). La Figure A.3 est un
graphique de l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm de lampes fluorescentes UVB-313 (type 2)
typiques comparées avec le rayonnement solaire total. Les lampes UVB-313 (type 2) peuvent être
utilisées seulement en cas d’accord entre les parties concernées. Un tel accord doit être mentionné
dans le rapport d’essai.
— Une combinaison de quatre lampes UV différentes: ces quatre lampes UV différentes sont
utilisées ensemble comme une combinaison avec un filtre approprié. Voir la Figure A.4, en A.2.3.
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NOTE 1 Les lampes UVB-313 (type 2) ont une répartition spectrale dont la valeur de crête se situe à proximité
de la raie de mercure (313 nm). Elles peuvent émettre des rayonnements allant jusqu’à λ = 254 nm, pouvant
entraîner des processus de vieillissement qui ne se produisent pas dans des environnements d’utilisation finale.
NOTE 2 L’irradiance spectrale solaire pour un nombre de conditions atmosphériques est décrite dans la
Publication CIE n° 85. Le rayonnement solaire total de référence utilisé dans la présente partie de l’ISO 4892 est
issu de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4.
Tableau 1 — Irradiance spectrale ultraviolette relative pour les lampes UVA-340 (type 1A) pour
a b
le rayonnement UV solaire total (méthode A)
c c
Minimum Publication CIE Maximum
Bande passante spectrale
o d e
n 85:1989, Tableau 4
[λ = longueur d’onde en nanomètres
% %
(nm)]
%
λ < 290 0 0,1
290 ≤ λ ≤ 320 5,9 5,4 9,3
320 < λ ≤ 360 60,9 38,2 65,5
360 < λ ≤ 400 26,5 56,4 32,8
a
Le présent tableau donne l’irradiance dans la bande passante donnée, exprimée sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 290 nm à 400 nm. Pour déterminer si une lampe UVA-340 (type 1A) spécifique satisfait aux exigences
du présent tableau, l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm doit être mesurée. Généralement, cela s’effectue par
incréments de 2 nm. L’irradiance totale dans chaque bande passante de longueur d’onde est alors additionnée et divisée par
l’irradiance totale de 290 nm à 400 nm.
b
Les données minimales et maximales pour les lampes UVA-340 (type 1A) dans le présent tableau sont basées sur plus
[[3]]
de 60 mesurages d’irradiance spectrale de lampes UVA-340 (type 1A) de différents lots et âges. Les données relatives
à l’irradiance spectrale sont celles obtenues pour des lampes conformes aux recommandations du fabricant concernant
le vieillissement du dispositif. Lorsque davantage de données relatives à l’irradiance spectrale seront disponibles, des
modifications mineures des limites sont possibles. Les données minimales et maximales représentent au moins les limites à
trois sigma par rapport à la moyenne de tous les mesurages.
c
Les colonnes «Minimum» et «Maximum» ne donnent pas nécessairement un total de 100 % car elles représentent le
minimum et le maximum des données utilisées. Pour toute répartition individuelle de l’irradiance spectrale, la somme
des pourcentages calculés pour les bandes passantes dans le présent tableau donne un total de 100 %. Pour toute lampe
fluorescente UVA-340 (type 1A) individuelle, le pourcentage calculé dans chaque bande passante doit se trouver dans les
limites minimales et maximales du présent tableau. On peut s’attendre à obtenir des résultats d’exposition différents entre
les expositions utilisant des lampes UVA-340 (type 1A) dans lesquelles l’irradiance spectrale varie dans la mesure autorisée
par les tolérances. Contacter le fabricant des dispositifs fluorescents UV pour connaître les données d’irradiance spectrale
spécifiques à la lampe UVA-340 (type 1A) utilisée.
d
Les données relatives au rayonnement solaire total de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, sont l’irradiance solaire
totale sur une surface horizontale avec une masse d’air de 1,0, colonne atmosphérique d’ozone de 0,34 cm à température et
pression normales, 1,42 cm de vapeur d’eau insaturée et la profondeur optique spectrale d’extinction par aérosol de 0,1 à
500 nm. Ces informations sont données uniquement à titre de références et servent de valeur cible.
e
Pour le spectre solaire représenté dans la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, l’irradiance UV (290 nm à 400 nm) est
de 11 % et l’irradiance visible (400 nm à 800 nm) est de 89 % lorsqu’elles sont exprimées sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 290 nm à 800 nm. Étant donné que l’émission principale des lampes fluorescentes UV est concentrée
dans la bande passante de 300 nm à 400 nm, les données disponibles sont limitées pour les émissions lumineuses visibles
des lampes fluorescentes UV. Les pourcentages de l’irradiance UV et visible sur les éprouvettes exposées peuvent varier en
raison du nombre et des propriétés de réflexion des éprouvettes exposées.
4.1.2 Sauf spécification contraire, des lampes fluorescentes UV UVA-340 (type 1A) ou des combinaisons
de lampes fluorescentes UV du type 1A doivent être utilisées pour simuler la portion UV du rayonnement
solaire total (voir Tableau 4, méthode A). Sauf spécification contraire, les lampes UV-351 (type 1B)
doivent être utilisées pour simuler la portion UV du rayonnement solaire à travers un vitrage de fenêtre
(voir Tableau 4, méthode B). Une combinaison de quatre lampes UV peut être utilisée (voir A.2.3) et doit
être mentionné dans le rapport d’essai.
4.1.3 Les lampes fluorescentes subissent un vieillissement significatif au fur et à mesure de leur
utilisation. Si un système de contrôle automatique de l’irradiance n’est pas utilisé, suivre les instructions du
fabricant de l’appareillage concernant le mode opératoire nécessaire pour maintenir l’irradiance souhaitée.
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4.1.4 L’uniformité de l’irradiance doit être conforme aux exigences spécifiées dans l’ISO 4892-1. Les
exigences relatives au repositionnement périodique des éprouvettes lorsque l’irradiance dans la surface
d’exposition est inférieure à 90 % de l’irradiance de crête sont décrites dans l’ISO 4892-1.
Tableau 2 — Irradiance spectrale ultraviolette relative pour des lampes UVA-351 (type 1B)
a b
pour le rayonnement solaire derrière un vitrage de fenêtre (méthode B)
o
Publication CIE n 85:1989,
Bande passante spectrale c c
Minimum Tableau 4, plus vitrage de Maximum
[λ = longueur d’onde en nano- d e
fenêtre
% %
mètres (nm)]
%
λ < 300 – 0 0,2
300 ≤ λ ≤ 320 1,1 ≤ 1 3,3
320 < λ ≤ 360 60,5 33,1 66,8
360 < λ ≤ 400 30,0 66,0 38,0
a
Le présent tableau donne l’irradiance dans la bande passante donnée, exprimée sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 290 nm à 400 nm. Pour déterminer si une lampe UVA-351 (type 1B) spécifique satisfait aux exigences
du présent tableau, l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm doit être mesurée. L’irradiance totale dans chaque bande
passante de longueur d’onde est alors additionnée et divisée par l’irradiance totale de 290 nm à 400 nm.
b
Les données minimales et maximales du présent tableau sont basées sur 21 mesurages de l’irradiance spectrale de
lampes UVA-351 (type 1B) de différents lots et âges. Les données relatives à l’irradiance spectrale sont celles obtenues pour
des lampes conformes aux recommandations du fabricant concernant le vieillissement du dispositif. Lorsque davantage
de données relatives à l’irradiance spectrale seront disponibles, des modifications mineures des limites sont possibles Les
données minimales et maximales représentent au moins les limites à trois sigma par rapport à la moyenne de tous les
mesurages.
c
Les colonnes «Minimum» et «Maximum» ne donnent pas nécessairement un total de 100 % car elles représentent le
minimum et le maximum des données utilisées. Pour toute répartition individuelle de l’irradiance spectrale, la somme
des pourcentages calculés pour les bandes passantes du présent tableau donne un total de 100 %. Pour toute lampe
fluorescente UVA-351 (type 1B) individuelle, le pourcentage calculé dans chaque bande passante doit se trouver dans les
limites minimales et maximales du présent tableau. On peut s’attendre à obtenir des résultats d’essai différents entre les
expositions utilisant des lampes UVA-351 (type 1B) dans lesquelles l’irradiance spectrale varie dans la mesure autorisée
par les tolérances. Contacter le fabricant des dispositifs fluorescents UV pour obtenir des données relatives à l’irradiance
spectrale spécifique à la lampe UVA-351 (type 1B) utilisée.
d
Les données de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, plus le vitrage de fenêtre ont été déterminées en multipliant
les données du Tableau 4 de la Publication CIE n° 85:1989 par la transmittance spectrale d’un vitrage de fenêtre typique
de 3 mm d’épaisseur (voir l’ISO 11341. Ces informations sont données uniquement à titre de référence et servent de valeur
cible.
e
Pour les données de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4 plus le vitrage de fenêtre, l’irradiance UV (300 nm à
400 nm) est généralement d’environ 9 % et l’irradiance visible (400 nm à 800 nm) est généralement de 91 % lorsqu’elles
sont exprimées sous forme de pourcentage de l’irradiance totale de 300 nm à 800 nm. Étant donné que l’émission primaire
des lampes fluorescentes UV est concentrée dans la bande passante de 300 nm à 400 nm, les données disponibles sont
limitées pour les émissions lumineuses visibles des lampes fluorescentes UV. Les pourcentages d’irradiance UV et visible
sur les éprouvettes exposées dans un appareillage UV fluorescent peuvent varier en raison du nombre et des propriétés de
réflexion des éprouvettes exposées.
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ISO/FDIS 4892-3:2015(F)
Tableau 3 — Irradiance spectrale ultraviolette relative pour les lampes UVB-313 (type 2)
a b
(méthode C)
o
Publication CIE n 85:1989,
Bande passante spectrale
c c
Minimum Maximum
d e
Tableau 4
[λ = longueur d’onde en nano-
% %
mètres (nm)]
%
λ < 290 1,3 0 5,4
290 ≤ λ ≤ 320 47,8 5,4 65,9
320< λ ≤ 360 26,9 38,2 43,9
360 < λ ≤ 400 1,7 56,4 7,2
a
Le présent tableau donne l’irradiance dans la bande passante donnée, exprimée sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 250 nm à 400 nm. Pour déterminer si une lampe UVB-313 (type 2) satisfait aux exigences du présent
tableau, l’irradiance spectrale de 250 nm à 400 nm doit être mesurée. L’irradiance totale dans chaque bande passante de
longueur d’onde est alors additionnée et divisée par l’irradiance totale de 250 nm à 400 nm.
b
Les données minimales et maximales du présent tableau sont basées sur 44 mesurages d’irradiance spectrale de lampes
[[3]]
UVB-313 (type 2) de différents lots et âges. Les données relatives à l’irradiance spectrale sont celles obtenues pour
des lampes conformes aux recommandations du fabricant concernant le vieillissement du dispositif. Lorsque davantage
de données relatives à l’irradiance spectrale seront disponibles, des modifications mineures des limites sont possibles. Les
données minimales et maximales représentent au moins les limites à trois sigma par rapport à la moyenne de tous les
mesurages.
c
Les colonnes «Minimum» et «Maximum» ne donnent pas nécessairement un total de 100 % car elles représentent le
minimum et le maximum des données utilisées. Pour toute répartition individuelle de l’éclairement spectral énergétique,
la somme des pourcentages calculés pour les bandes passantes du présent tableau donne un total de 100 %. Pour toute
lampe fluorescente UVB-313 (type 2) individuelle, le pourcentage calculé dans chaque bande passante doit se trouver dans
les limites minimales et maximales du présent tableau. On peut s’attendre à ce que les résultats d’essai diffèrent entre les
expositions utilisant des lampes UVB-313 (type 2) dans lesquelles l’irradiance spectrale varie dans la mesure autorisée
par les tolérances. Contacter le fabricant des dispositifs fluorescents UV pour connaître les données relatives à l’irradiance
spectrale de la lampe du type 2 utilisée.
d
Les données relatives au rayonnement solaire total de la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, sont l’irradiance solaire
totale sur une surface horizontale avec une masse d’air de 1,0, colonne atmosphérique d’ozone de 0,34 cm à température et
pression normales, 1,42 cm de vapeur d’eau insaturée et la profondeur optique spectrale d’extinction par aérosol de 0,1 à
500 nm. Ces informations sont données uniquement à titre de référence.
e
Pour le spectre solaire représenté dans la Publication CIE n° 85:1989, Tableau 4, l’irradiance UV (290 nm à 400 nm) est
de 11 % et l’irradiance visible (400 nm à 800 nm) est de 89 % lorsqu’elles sont exprimées sous forme de pourcentage de
l’irradiance totale de 290 nm à 800 nm. Étant donné que l’émission primaire des lampes fluorescentes UV est concentrée
dans la bande passante de 300 nm à 400 nm, les données disponibles sont limitées pour les émissions lumineuses visibles
des lampes fluoresc
...
Questions, Comments and Discussion
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