Paints and varnishes -- Methods of exposure to laboratory light sources

This document specifies methods for exposing coatings to fluorescent UV lamps, heat and water in apparatus designed to reproduce the weathering effects that occur when materials are exposed in actual end-use environments to daylight, or to daylight through window glass. The coatings are exposed to different types of 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 ISO documents for specific materials. General guidance is given in ISO 16474‑1. NOTE Fluorescent UV lamp exposures for plastics are described in ISO 4892‑3.

Peintures et vernis -- Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire

Le présent document spécifie des méthodes d'exposition de feuils ŕ des lampes fluorescentes UV, en présence de chaleur et d'eau dans des appareils conçus pour reproduire les effets du vieillissement qui se produisent lorsque des matériaux sont exposés, dans les environnements d'utilisation finale réels, ŕ la lumičre du jour ou ŕ la lumičre du jour filtrée ŕ travers un vitrage de fenętre. Les feuils sont exposés ŕ différents types de lampes fluorescentes UV dans des conditions environnementales maîtrisées (température, humidité et/ou eau). Différents types de lampes fluorescentes UV peuvent ętre utilisés pour répondre ŕ toutes les exigences relatives aux essais de différents matériaux. La préparation des éprouvettes et l'évaluation des résultats sont traitées dans d'autres documents ISO concernant les matériaux spécifiques. Des lignes directrices générales sont données dans l'ISO 16474‑1. NOTE L'exposition des matičres plastiques aux lampes fluorescentes UV est décrite dans l'ISO 4892‑3.

General Information

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Publication Date
07-Jan-2021
Current Stage
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Start Date
17-Sep-2020
Completion Date
16-Sep-2020
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ISO 16474-3:2021 - Paints and varnishes -- Methods of exposure to laboratory light sources
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ISO 16474-3:2021 - Peintures et vernis -- Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16474-3
Second edition
2021-01
Paints and varnishes — Methods
of exposure to laboratory light
sources —
Part 3:
Fluorescent UV lamps
Peintures et vernis — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses
de laboratoire —
Partie 3: Lampes fluorescentes UV
Reference number
ISO 16474-3:2021(E)
ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16474-3:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior 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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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 16474-3:2021(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2

5 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 3

5.1 Laboratory light source ................................................................................................................................................................... 3

5.2 Test chamber ............................................................................................................................................................................................ 6

5.3 Radiometer ................................................................................................................................................................................................. 6

5.4 Black-standard/black-panel thermometer ..................................................................................................................... 6

5.5 Wetting and humidity ....................................................................................................................................................................... 7

5.5.1 General...................................................................................................................................................................................... 7

5.5.2 Spray and condensation system ......................................................................................................................... 7

5.6 Specimen holders ................................................................................................................................................................................. 7

5.7 Apparatus to assess changes in properties .................................................................................................................... 7

6 Test specimens (panels) ............................................................................................................................................................................... 7

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

6.2 Preparation and coating ......... ......................................................................................................................................................... 8

6.3 Drying and conditioning ................................................................................................................................................................. 8

6.4 Thickness of coating ........................................................................................................................................................................... 8

6.5 Number of test panels ....................................................................................................................................................................... 8

7 Test conditions ....................................................................................................................................................................................................... 8

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 8

7.2 Radiation ...................................................................................................................................................................................................... 8

7.3 Temperature .............................................................................................................................................................................................. 8

7.4 Relative humidity of chamber air ........................................................................................................................................... 9

7.5 Condensation and spray cycles ................................................................................................................................................. 9

7.6 Complex cycles with dark periods ......................................................................................................................................... 9

7.7 Sets of exposure conditions ......................................................................................................................................................... 9

8 Procedure and mounting of the test specimens ...............................................................................................................10

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

8.2 Exposure ....................................................................................................................................................................................................10

8.3 Measurement of radiant exposure ......................................................................................................................................11

8.4 Determination of changes in properties after exposure ..................................................................................11

9 Test report ................................................................................................................................................................................................................11

Annex A (informative) Spectral distribution of radiation for typical fluorescent UV lamps ..................12

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................16

© ISO 2021 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 16474-3:2021(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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee

SC 9, General test methods for paints and varnishes, in collaboration with the European Committee for

Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 139, Paints and varnishes, in accordance with the

Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16474-3:2013) which has been technically

revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:

— in 7.2 the difference between the temperature of a black panel sensor and a black standard sensor

has been corrected;

— in Table 4 it has been changed that the black-panel temperature is not controlled during water spray;

— the text has been editorially revised and the normative references have been updated.

A list of all parts in the ISO 16474 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 16474-3:2021(E)
Introduction

Coatings of paints, varnishes and similar materials (subsequently referred to simply as coatings) are

exposed to laboratory light sources, in order to simulate in the laboratory the ageing processes which

occur during natural weathering or behind window glass.
© ISO 2021 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16474-3:2021(E)
Paints and varnishes — Methods of exposure to laboratory
light sources —
Part 3:
Fluorescent UV lamps
1 Scope

This document specifies methods for exposing coatings to fluorescent UV lamps, heat and water in

apparatus designed to reproduce the weathering effects that occur when materials are exposed in

actual end-use environments to daylight, or to daylight through window glass.

The coatings are exposed to different types of 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 ISO documents for specific

materials.
General guidance is given in ISO 16474-1.
NOTE Fluorescent UV lamp exposures for plastics are described in ISO 4892-3.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 1514, Paints and varnishes — Standard panels for testing
ISO 2808, Paints and varnishes — Determination of film thickness
ISO 4618, Paints and varnishes — Terms and definitions

ISO 9370, Plastics — Instrumental determination of radiant exposure in weathering tests — General

guidance and basic test method

ISO 16474-1:2013, Paints and varnishes — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 1:

General guidance
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4618 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
© ISO 2021 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 16474-3:2021(E)
3.1
radiant exposure
amount of radiant energy to which a test panel has been exposed
Note 1 to entry: Radiant exposure is given by the equation:
HE=∫ ⋅dt
where
H is the radiant exposure, in joules per square metre (J/m );
E is the irradiance, in watts per square metre (W/m );
t is the exposure time, in seconds (s).

Note 2 to entry: If the irradiance E is constant throughout the whole exposure time, the radiant exposure H is

given simply by the product of E and t.
4 Principle

4.1 Fluorescent UV lamps, when properly maintained, can be used to simulate the spectral irradiance

of daylight in the ultraviolet (UV) region of the spectrum.

4.2 Specimens are exposed to various levels of UV radiation, heat and moisture (see 4.4) under

controlled environmental conditions.
4.3 The exposure conditions may be varied by selection of:
a) the type of fluorescent lamp (spectral power distribution);
b) the irradiance level;
c) the temperature during the UV exposure;

d) the relative humidity of the chamber air during the light and dark exposures, when test conditions

requiring control of humidity are used;

NOTE Commercial fluorescent UV lamp devices generally do not provide means of relative humidity

control.
e) the type of wetting (see 4.4);
f) the wetting temperature and cycle;
g) the timing of the UV/dark cycle.

4.4 Wetting is usually produced by condensation of water vapour onto the exposed specimen surface

or by spraying the test specimens with demineralized/deionized water.

4.5 The procedure(s) may include measurement of the irradiance and the radiant exposure in the

plane of the specimen.

4.6 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.

2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 16474-3:2021(E)

4.7 Intercomparison of results obtained from specimens exposed in different 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.
5 Apparatus
5.1 Laboratory light source

5.1.1 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 document:

— The spectral distribution of radiation for typical fluorescent lamps is described in Annex A. Type 1A

(UVA-340) fluorescent UV lamp: These lamps have a radiant emission below 300 nm of less than 1 %

of the total light output and a peak emission at 343 nm. They are more commonly identified as UVA-

340 for simulation of daylight from 300 nm to 340 nm (see Table 1, Spectral pass-band column).

Figure A.1 is a graph of spectral irradiance from 250 nm to 400 nm of a typical type 1A (UVA-340)

fluorescent UV lamp compared to daylight.

— Type 1B (UVA-351) fluorescent UV lamp: These lamps have a radiant emission below 310 nm of

less than 1 % of the total light output and a peak emission at 353 nm. They are more commonly

identified as UVA-351 for simulation of the UV portion of daylight behind window glass (see Table 2).

Figure A.2 is a graph of spectral irradiance from 250 nm to 400 nm of a typical type 1B (UVA-351)

fluorescent UV lamp compared to daylight filtered by window glass.

— Type 2 (UVB-313) fluorescent UV lamp: These lamps have a radiant emission below 300 nm of

more than 10 % of the total light output, and a peak emission at 313 nm. They are more commonly

identified as UVB-313 (see Table 3). Figure A.3 is a graph of the spectral irradiance from 250 nm to

400 nm of two typical type 2 (UVB-313) fluorescent UV lamps compared to daylight. Type 2 (UVB-

313) fluorescent UV lamps may be used only by agreement between the parties concerned. Such

agreement shall be stated in the test report.

NOTE 1 Type 2 (UVB-313) fluorescent UV lamps have a spectral distribution of radiation which peaks near

the 313 nm mercury line and might 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

[7] [7]

85 . The benchmark daylight value used in this document is from CIE 85:1989, Table 4 .

5.1.2 Unless otherwise specified, type 1A (UVA-340) fluorescent UV lamps or corresponding type 1A

fluorescent UV lamp combinations shall be used to simulate the UV part of daylight (see Table 4, method

A). Unless otherwise specified, type 1B (UVA-351) fluorescent UV lamps shall be used to simulate the UV

part of daylight through window glass (see Table 4, method B).

5.1.3 Fluorescent UV 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.
© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO 16474-3:2021(E)

5.1.4 Irradiance uniformity shall be in accordance with the requirements specified in ISO 16474-1.

Requirements for periodic repositioning of specimens when irradiance within the exposure area is less

than 90 % of the peak irradiance are described in ISO 16474-1.

Table 1 — Relative ultraviolet spectral irradiance for type 1A (UVA-340) fluorescent UV lamps

a, b
for daylight UV (method A)
c d, e c
Spectral passband Minimum CIE 85:1989, Table 4 Maximum
(λ = wavelength in 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

This table gives the relative values for irradiance in the given passband, expressed as a percentage of the total

irradiance between 290 nm and 400 nm. To determine whether a specific type 1A (UVA-340) fluorescent UV 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.

The minimum and maximum limits for type 1A (UVA-340) fluorescent UV lamps in this table are based on more

than 60 spectral irradiance measurements with type 1A (UVA-340) fluorescent UV lamps from different production lots

[8]

and of various ages . The spectral irradiance data are for lamps within the ageing recommendations of the apparatus

manufacturer. As more spectral irradiance data become available, minor changes in the limits are possible. The minimum

and maximum limits are at least three sigma from the mean for all the measurements. The range of the relative irradiance

of fluorescent UV lamp combinations is determined by radiation measurements at about 50 locations within the exposure

area recommended by the apparatus manufacturer.

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 up to 100 %. For any individual type 1A (UVA-340) fluorescent UV 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 type 1A (UVA-340) fluorescent UV 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 1A (UVA-340) fluorescent UV lamp used.
d [7]

The data from CIE 85:1989, Table 4 , is the global solar irradiance on a horizontal surface for an air mass of

1,0, an ozone column of 0,34 cm at standard temperature and pressure (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 [7]

For the solar spectrum represented by CIE 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 might vary due to the number of specimens being exposed and their

reflectance properties.
4 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 16474-3:2021(E)

Table 2 — Relative ultraviolet spectral irradiance for type 1B (UVA-351) fluorescent UV lamps

a, b
for daylight behind window glass (method B)
CIE 85:1989, Table 4, plus
c c
Spectral passband Minimum Maximum
d, e
effect of window glass
(λ = wavelength in 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

This table gives the relative values for irradiance in the given passband, expressed as a percentage of the total

irradiance between 290 nm and 400 nm. To determine whether a specific type 1B (UVA-351) fluorescent UV 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.

The minimum and maximum limits given in this table are based on 21 spectral irradiance measurements with

[8]

type 1B (UVA-351) fluorescent UV lamps from different production lots and of various ages . The spectral irradiance data

are for lamps within the ageing recommendations of the apparatus manufacturer. As more spectral irradiance data become

available, minor changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least three sigma from the

mean for all the measurements.

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 type 1B (UVA-351) fluorescent UV 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 type 1B (UVA-351) fluorescent UV 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 1B (UVA-351) fluorescent UV lamp used.
d [7]

The data from CIE 85:1989, Table 4 , plus the effect of window glass was determined by multiplying the

[7]

CIE 85:1989, Table 4 data by the spectral transmittance of typical 3-mm-thick window glass (see ISO 16474-2:2013,

Annex A). These data are provided for reference purposes only and are intended to serve as a target.

e [7]

For the solar spectrum represented by CIE 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

might vary due to the number of specimens being exposed and their reflectance properties.

© ISO 2021 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 16474-3:2021(E)

Table 3 — Relative ultraviolet spectral irradiance for type 2 (UVB-313) fluorescent UV lamps

a, b
(method C)
c d, e c
Spectral passband Minimum CIE 85:1989, Table 4 Maximum
(λ = wavelength in 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

This table gives the relative values for irradiance in the given passband, expressed as a percentage of the total

irradiance between 250 nm and 400 nm. To determine whether a specific type 2 (UVB-313) fluorescent UV 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

250 nm and 400 nm.

The minimum and maximum limits given in this table are based on 44 spectral irradiance measurements with

[8]

type 2 (UVB-313) fluorescent UV lamps from different production lots and of various ages . The spectral irradiance data

are for lamps within the ageing recommendations of the apparatus manufacturer. As more spectral irradiance data become

available, minor changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least three sigma from the

mean for all the measurements.

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 type 2 (UVB-313) fluorescent UV 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 type 2 (UVB-313) fluorescent UV 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 [7]

The data from CIE 85:1989, Table 4 , is the global solar irradiance on a horizontal surface for an air mass of

1,0, an ozone column of 0,34 cm at standard temperature and pressure (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 [7]

For the solar spectrum represented by CIE 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 might vary due to the number of specimens being exposed and their

reflectance properties.
5.2 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 16474-1, with means for controlling t

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16474-3
Deuxième édition
2021-01
Peintures et vernis — Méthodes
d'exposition à des sources lumineuses
de laboratoire —
Partie 3:
Lampes fluorescentes UV
Paints and varnishes — Methods of exposure to laboratory light
sources —
Part 3: Fluorescent UV lamps
Numéro de référence
ISO 16474-3:2021(F)
ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16474-3:2021(F)
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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ISO 16474-3:2021(F)
Sommaire Page

Avant‑propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 2

5 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 3

5.1 Source lumineuse de laboratoire ............................................................................................................................................ 3

5.2 Enceinte d’essai ...................................................................................................................................................................................... 6

5.3 Radiomètre ................................................................................................................................................................................................. 6

5.4 Thermomètre à étalon noir/à panneau noir ................................................................................................................. 7

5.5 Mouillage et humidité ....................................................................................................................................................................... 7

5.5.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 7

5.5.2 Système de vaporisation et de condensation .......................................................................................... 7

5.6 Porte-éprouvettes ................................................................................................................................................................................. 7

5.7 Appareillage d’évaluation des modifications de propriétés ............................................................................ 7

6 Éprouvettes d’essai (panneaux) ........................................................................................................................................................... 8

6.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 8

6.2 Préparation et application de feuil sur les panneaux ............................................................................................ 8

6.3 Séchage et conditionnement ....................................................................................................................................................... 8

6.4 Épaisseur du feuil ................................................................................................................................................................................. 8

6.5 Nombre de panneaux d’essai ...................................................................................................................................................... 8

7 Conditions d’essai ................................................................................................................................................................................................ 8

7.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 8

7.2 Rayonnement ........................................................................................................................................................................................... 8

7.3 Température .............................................................................................................................................................................................. 9

7.4 Humidité relative de l’air de l’enceinte .............................................................................................................................. 9

7.5 Cycles de condensation et de vaporisation ..................................................................................................................... 9

7.6 Cycles complexes avec des périodes d’obscurité ....................................................................................................... 9

7.7 Séries de conditions d’exposition ........................................................................................................................................10

8 Mode opératoire et montage des éprouvettes d’essai ................................................................................................10

8.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................10

8.2 Exposition.................................................................................................................................................................................................11

8.3 Mesurage de l’exposition énergétique .............................................................................................................................11

8.4 Détermination des modifications des propriétés après exposition .......................................................11

9 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................11

Annexe A (informative) Lampes fluorescentes UV caractéristiques — Répartition spectrale ..............12

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................16

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ISO 16474-3:2021(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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant-propos.

Ce document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 35, Peintures et vernis, sous-comité SC 9,

Méthodes générales d’essais des peintures et vernis, en collaboration avec le Comité technique CEN/

TC 139, Peintures et vernis, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de

coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16474-3:2013) qui a fait l’objet d’une

révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— en 7.2, la différence entre la température d’un capteur à panneau noir et celle d’un capteur à étalon

noir a été corrigée;

— dans le Tableau 4, il a été modifié que la température indiquée par le thermomètre à panneau noir

n’est pas régulée pendant la vaporisation d’eau;

— le texte a été révisé sur le plan rédactionnel et les références normatives ont été mises à jour.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 16474 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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ISO 16474-3:2021(F)
Introduction

Les feuils de peintures, de vernis et de matériaux analogues (désignés ci-après simplement sous

l’appellation de feuils) sont exposés à des sources lumineuses de laboratoire, afin de simuler en

laboratoire les processus de vieillissement qui se produisent pendant le vieillissement naturel ou

derrière un vitrage de fenêtre.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16474-3:2021(F)
Peintures et vernis — Méthodes d'exposition à des sources
lumineuses de laboratoire —
Partie 3:
Lampes fluorescentes UV
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie des méthodes d’exposition de feuils à des lampes fluorescentes UV, en

présence de chaleur et d’eau dans des appareils conçus pour reproduire les effets du vieillissement qui

se produisent lorsque des matériaux sont exposés, dans les environnements d’utilisation finale réels, à

la lumière du jour ou à la lumière du jour filtrée à travers un vitrage de fenêtre.

Les feuils sont exposés à différents types de lampes fluorescentes UV dans des conditions

environnementales maîtrisées (température, humidité et/ou eau). Différents types de lampes

fluorescentes UV peuvent être utilisés pour répondre à toutes les exigences relatives aux essais de

différents matériaux.

La préparation des éprouvettes et l’évaluation des résultats sont traitées dans d’autres documents ISO

concernant les matériaux spécifiques.
Des lignes directrices générales sont données dans l’ISO 16474-1.

NOTE L’exposition des matières plastiques aux lampes fluorescentes UV est décrite dans l’ISO 4892-3.

2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. 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 1514, Peintures et vernis — Panneaux normalisés pour essai
ISO 2808, Peintures et vernis — Détermination de l'épaisseur du feuil
ISO 4618, Peintures et vernis — Termes et définitions

ISO 9370, Plastiques — Détermination au moyen d'instruments de l'exposition énergétique lors d'essais

d'exposition aux intempéries — Lignes directrices générales et méthode d'essai fondamentale

ISO 16474-1:2013, Peintures et vernis — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire —

Partie 1: Lignes directrices générales
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 4618 ainsi que les suivants,

s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;

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ISO 16474-3:2021(F)
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/ .
3.1
exposition énergétique
quantité d’énergie rayonnante à laquelle un panneau d’essai a été exposé
Note 1 à l'article: L’exposition énergétique est donnée par l’équation:
HE=∫ ⋅dt
H est l’exposition énergétique, en joules par mètre carré (J/m );
E est l’éclairement énergétique, en watts par mètre carré (W/m );
t est le temps d’exposition, en secondes (s).

Note 2 à l'article: Si l’éclairement énergétique E est constant pendant toute la durée de l’exposition, l’exposition

énergétique H est donnée simplement par le produit de E par t.
4 Principe

4.1 Les lampes fluorescentes UV, lorsqu’elles sont correctement entretenues, peuvent être utilisées

pour simuler l’éclairement énergétique spectral de la lumière du jour dans la région des ultraviolets (UV)

du spectre.

4.2 Les éprouvettes sont exposées à différents niveaux de rayonnement UV, de chaleur et d’humidité

(voir 4.4) dans des conditions environnementales maîtrisées.
4.3 Les conditions d’exposition peuvent varier selon le choix:
a) du type de lampe fluorescente (répartition spectrale énergétique);
b) du niveau d’éclairement énergétique;
c) de la température durant l’exposition au rayonnement UV;

d) de l’humidité relative de l’air dans l’enceinte durant les expositions à la lumière et à l’obscurité,

lorsque des conditions d’essai nécessitant une régulation de l’humidité sont utilisées;

NOTE La plupart des lampes fluorescentes UV du commerce ne fournissent pas de moyens permettant

de contrôler l’humidité relative.
e) du type de mouillage (voir 4.4);
f) de la température et du cycle de mouillage;
g) de la durée du cycle de rayonnement UV/d’obscurité.

4.4 Le mouillage est en général produit par condensation de vapeur d’eau sur les surfaces exposées

des éprouvettes ou en vaporisant les éprouvettes d’essai avec de l’eau déminéralisée/déionisée.

4.5 Le ou les modes opératoires peuvent inclure les mesurages de l’éclairement énergétique et de

l’exposition énergétique dans le plan des éprouvettes.
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4.6 Il est recommandé d’exposer en même temps que les éprouvettes d’essai un matériau similaire

dont les performances sont connues (un témoin) de façon à fournir un étalon à des fins de comparaison.

4.7 Il convient de ne pas comparer les résultats obtenus à partir d’éprouvettes exposées dans des

appareillages différents ou exposées à des types différents de lampes, sauf si une relation statistique

appropriée a été établie entre les différents types d’équipements pour le matériau devant être soumis

à essai.
5 Appareillage
5.1 Source lumineuse de laboratoire

5.1.1 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 le présent document:

— La répartition spectrale des lampes fluorescentes caractéristiques est décrite en Annexe A.

Les lampes fluorescentes UV du type 1A (UVA-340): ces lampes ont une émission rayonnante,

au-dessous de 300 nm, inférieure à 1 % du rendement lumineux total et une émission de crête à

343 nm. Elles sont plus communément appelées UVA-340 pour simuler la lumière du jour de 300 nm

à 340 nm (voir Tableau 1, colonne «Bande passante spectrale»). La Figure A.1 est un graphique de

l’éclairement énergétique spectral de 250 nm à 400 nm d’une lampe fluorescente UV du type 1A

(UVA-340) caractéristique comparée à la lumière du jour.

— Les lampes fluorescentes UV du type 1B (UVA-351): ces lampes ont une émission rayonnante,

au-dessous de 310 nm, inférieure à 1 % du rendement lumineux total et une émission de crête à

353 nm. Elles sont plus communément appelées UVA-351 pour simuler la portion UV de lumière du

jour derrière un vitrage de fenêtre (voir Tableau 2). La Figure A.2 est un graphique de l’éclairement

énergétique spectral de 250 nm à 400 nm d’une lampe fluorescente UV du type 1B (UVA-351)

caractéristique comparée à la lumière du jour filtrée à travers un vitrage de fenêtre.

— Les lampes fluorescentes UV du type 2 (UVB-313): ces lampes ont une émission rayonnante,

au-dessous de 300 nm, supérieure à 10 % du rendement lumineux total et une émission de crête

à 313 nm. Elles sont plus communément appelées UVB-313 (voir Tableau 3). La Figure A.3 est un

graphique de l’éclairement énergétique spectral de 250 nm à 400 nm de deux lampes fluorescentes

UV du type 2 (UVB-313) caractéristiques comparées à la lumière du jour. Les lampes fluorescentes UV

du type 2 (UVB-313) peuvent être utilisées seulement en cas d’accord entre les parties concernées.

Un tel accord doit être mentionné dans le rapport d’essai.

NOTE 1 Les lampes fluorescentes UV du type 2 (UVB-313) ont une répartition spectrale dont la valeur de

crête se situe à proximité de la raie de mercure à 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’éclairement énergétique spectral solaire pour diverses conditions atmosphériques est décrit

[3]

dans la CIE 85 . La valeur de référence de la lumière du jour utilisée dans le présent document est issue de la

CIE 85:1989, Tableau 4.

5.1.2 Sauf spécification contraire, des lampes fluorescentes UV du type 1A (UVA-340) ou des

combinaisons correspondantes de lampes fluorescentes UV du type 1A doivent être utilisées pour

simuler la portion UV de la lumière du jour (voir Tableau 4, méthode A). Sauf spécification contraire, les

lampes fluorescentes UV du type 1B (UVA-351) doivent être utilisées pour simuler la portion UV de la

lumière du jour à travers un vitrage de fenêtre (voir Tableau 4, méthode B).

5.1.3 Les lampes fluorescentes UV subissent un vieillissement significatif au fur et à mesure de leur

utilisation. Si aucun système de réglage automatique de l’éclairement énergétique n’est utilisé, suivre

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les instructions du fabricant de l’appareillage concernant le mode opératoire nécessaire pour maintenir

l’éclairement énergétique souhaité.

5.1.4 L’uniformité de l’éclairement énergétique doit être conforme aux exigences spécifiées dans

l’ISO 16474-1. Les exigences relatives au repositionnement périodique des éprouvettes lorsque

l’éclairement énergétique dans la surface d’exposition est inférieur à 90 % de l’éclairement énergétique

de crête sont décrites dans l’ISO 16474-1.

Tableau 1 — Éclairement énergétique spectral ultraviolet relatif pour les lampes fluorescentes

a, b
UV du type 1A (UVA‑340) pour les UV de la lumière du jour (méthode A)
c d, e c
Bande passante spectrale Niveau minimal CIE 85:1989, Tableau 4 Niveau maximal
(λ = longueur d’onde en 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

Les données du présent tableau représentent les valeurs relatives d’éclairement énergétique dans la bande passante

donnée, exprimées sous forme de pourcentage de l’éclairement énergétique total de 290 nm à 400 nm. Pour déterminer

si une lampe fluorescente UV du type 1A (UVA-340) spécifique satisfait aux exigences du présent tableau, l’éclairement

énergétique spectral de 250 nm à 400 nm doit être mesuré. En général, cela s’effectue par incréments de 2 nm. L’éclairement

énergétique total dans chaque bande passante est alors calculé en ajoutant les incréments puis est divisé par l’éclairement

énergétique total de 290 nm à 400 nm.

Les données minimales et maximales pour les lampes fluorescentes UV du type 1A (UVA-340) du présent tableau sont

basées sur plus de 60 mesurages de l’éclairement énergétique spectral de lampes fluorescentes UV du type 1A (UVA-340)

[8]

de différents lots et âges . Les données relatives à l’éclairement énergétique spectral sont celles obtenues pour des lampes

conformes aux recommandations de vieillissement du fabricant de l’appareillage. Lorsque davantage de données relatives à

l’éclairement énergétique spectral seront disponibles, des modifications mineures des limites seront possibles. Les données

minimales et maximales représentent au moins les limites à trois sigma par rapport à la moyenne de toutes les mesures.

La plage d’éclairement énergétique relatif des combinaisons de lampes fluorescentes UV est déterminée par le mesurage

du rayonnement au niveau d’environ 50 emplacements dans la surface d’exposition recommandée par le fabricant de

l’appareillage.

Les colonnes «Niveau minimal» et «Niveau maximal» 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

énergétique spectral, le pourcentage calculé pour la bande passante du présent tableau donne un total de 100 %. Pour

toute lampe fluorescente UV du type 1A (UVA-340) individuelle, le pourcentage calculé pour chaque bande passante doit

se trouver dans les limites minimale et maximale du présent tableau. On peut s’attendre à obtenir des résultats d’essai

différents entre les expositions utilisant des lampes fluorescentes UV du type 1A (UVA-340) pour lesquelles l’éclairement

énergétique spectral varie dans la mesure autorisée par les tolérances. Contacter le fabricant des dispositifs fluorescents

UV pour obtenir les données d’éclairement énergétique spectral spécifiques de la lampe fluorescente UV du type 1A

(UVA-340) utilisée.
d [7]

Les données de la CIE 85:1989, Tableau 4 , sont: l’éclairement énergétique solaire total sur une surface horizontale

avec une masse d’air de 1,0, une colonne atmosphérique d’ozone de 0,34 cm à température et pression normales, 1,42 cm

de vapeur d’eau pouvant être condensée et la profondeur optique spectrale d’extinction par aérosol de 0,1 à 500 nm. Ces

informations ne sont données qu’à des fins de référence et servent de valeur cible.

e [7]

Pour le spectre solaire représenté dans la CIE 85:1989, Tableau 4 , l’éclairement énergétique UV (290 nm à 400 nm)

est de 11 % et l’éclairement énergétique visible (400 nm à 800 nm) est de 89 % lorsqu’ils sont exprimés sous forme de

pourcentages de l’éclairement énergétique total 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’éclairement énergétique UV et de

l’éclairement énergétique visible sur les éprouvettes exposées dans le dispositif fluorescent UV peuvent varier en raison du

nombre et des propriétés de réflexion des éprouvettes exposées.
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Tableau 2 — Éclairement énergétique spectral ultraviolet relatif pour les lampes fluorescentes

a, b

UV du type 1B (UVA‑351) pour la lumière du jour derrière un vitrage de fenêtre (méthode B)

CIE 85:1989, Tableau 4, plus
c c
Bande passante spectrale Niveau minimal Niveau maximal
d, e
effet du vitrage de fenêtre
(λ = longueur d’onde en 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

Les données du présent tableau représentent les valeurs relatives d'éclairement énergétique dans la bande passante

donnée, exprimées sous forme de pourcentage de l’éclairement énergétique total de 290 nm à 400 nm. Pour déterminer

si une lampe fluorescente UV du type 1B (UVA-351) spécifique satisfait aux exigences du présent tableau, l’éclairement

énergétique spectral de 250 nm à 400 nm doit être mesuré. En général, cela s’effectue par incréments de 2 nm. L’éclairement

énergétique total dans chaque bande passante est alors calculé en ajoutant les incréments puis est divisé par l’éclairement

énergétique total de 290 nm à 400 nm.

Les données minimales et maximales du présent tableau sont basées sur 21 mesurages de l’éclairement énergétique

[8]

spectral de lampes fluorescentes UV du type 1B (UVA-351) de différents lots et âges . Les données relatives à l’éclairement

énergétique spectral sont celles obtenues pour des lampes conformes aux recommandations de vieillissement du fabricant

de l’appareillage. Lorsque davantage de données relatives à l’éclairement énergétique spectral seront disponibles, des

modifications mineures des limites seront possibles. Les données minimales et maximales représentent au moins les

limites à trois sigma par rapport à la moyenne de toutes les mesures.

Les colonnes «Niveau minimal» et «Niveau maximal» 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

énergétique spectral, le pourcentage calculé pour la bande passante du présent tableau donne un total de 100 %. Pour

toute lampe fluorescente UV du type 1B (UVA-351) individuelle, le pourcentage calculé pour chaque bande passante doit

se trouver dans les limites minimale et maximale du présent tableau. On peut s’attendre à obtenir des résultats d’essai

différents entre les expositions utilisant des lampes fluorescentes UV du type 1B (UVA-351) pour lesquelles l’éclairement

énergétique spectral varie dans la mesure autorisée par les tolérances. Contacter le fabricant des dispositifs fluorescents

UV pour obtenir les données d’éclairement énergétique spectral spécifiques de la lampe fluorescente UV du type 1B

(UVA-351) utilisée.
d [7]

Les données de la colonne «CIE 85:1989, Tableau 4 , plus effet du vitrage de fenêtre» ont été déterminées en multipliant

[7]

les données du Tableau 4 de la CIE 85:1989 par la transmittance spectrale d’un vitrage de fenêtre caractéristique de 3 mm

d’épaisseur (voir l’ISO 16474-2:2013, Annexe A). Ces informations ne sont données qu’à des fins de référence et servent de

valeur cible.
e [7]

Pour le spectre solaire représenté dans la colonne «CIE 85:1989, Tableau 4 , plus effet du vitrage de fenêtre»,

l’éclairement énergétique UV (300 nm à 400 nm) est en général d’environ 9 % et l’éclairement énergétique visible (400 nm

à 800 nm) est en général d’environ 91 % lorsqu’ils sont exprimés sous forme de pourcentages de l’éclairement énergétique

total de 300 nm à 800 nm. Étant donné que l’émission primaire des lampes fluoresce

...

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 16474-3
ISO/TC 35/SC 9 Secretariat: BSI
Voting begins on: Voting terminates on:
2019-09-26 2019-12-19
Paints and varnishes — Methods of exposure to laboratory
light sources —
Part 3:
Fluorescent UV lamps

Peintures et vernis — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire —

Partie 3: Lampes fluorescentes UV
ICS: 87.040
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THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
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STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
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BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
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STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
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NATIONAL REGULATIONS.
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TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
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RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
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Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2

5 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 3

5.1 Laboratory light source ................................................................................................................................................................... 3

5.2 Test chamber ............................................................................................................................................................................................ 6

5.3 Radiometer ................................................................................................................................................................................................. 6

5.4 Black-standard/black-panel thermometer ..................................................................................................................... 6

5.5 Wetting and humidity ....................................................................................................................................................................... 7

5.5.1 General...................................................................................................................................................................................... 7

5.5.2 Spray and condensation system ......................................................................................................................... 7

5.6 Specimen holders ................................................................................................................................................................................. 7

5.7 Apparatus to assess changes in properties .................................................................................................................... 7

6 Test specimens (panels) ............................................................................................................................................................................... 7

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

6.2 Preparation and coating ......... ......................................................................................................................................................... 8

6.3 Drying and conditioning ................................................................................................................................................................. 8

6.4 Thickness of coating ........................................................................................................................................................................... 8

6.5 Number of test panels ....................................................................................................................................................................... 8

7 Test conditions ....................................................................................................................................................................................................... 8

7.1 Radiation ...................................................................................................................................................................................................... 8

7.2 Temperature .............................................................................................................................................................................................. 8

7.3 Relative humidity of chamber air ........................................................................................................................................... 9

7.4 Condensation and spray cycles ................................................................................................................................................. 9

7.5 Complex cycles with dark periods ......................................................................................................................................... 9

7.6 Sets of exposure conditions ......................................................................................................................................................... 9

8 Procedure and mounting of the test specimens ...............................................................................................................10

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

8.2 Exposure ....................................................................................................................................................................................................10

8.3 Measurement of radiant exposure ......................................................................................................................................10

8.4 Determination of changes in properties after exposure ..................................................................................10

9 Test report ................................................................................................................................................................................................................11

Annex A (informative) Spectral distribution of radiation for typical fluorescent UV lamps ..................12

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................16

© ISO 2019 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 16474-3:2019(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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso

.org/iso/foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee

SC 9, General test methods for paints and varnishes.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16474-3:2013), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:

— in 7.2 the difference between the temperature of a black panel sensor and a black standard sensor

has been corrected;

— in Table 4 it has been changed that the black-panel temperature is not controlled during water spray;

— the text has been editorially revised and the normative references have been updated.

A list of all parts in the ISO 16474 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/DIS 16474-3:2019(E)
Introduction

Coatings of paints, varnishes and similar materials (subsequently referred to simply as coatings) are

exposed to laboratory light sources, in order to simulate in the laboratory the ageing processes which

occur during natural weathering or behind window glass.
© ISO 2019 – All rights reserved v
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 16474-3:2019(E)
Paints and varnishes — Methods of exposure to laboratory
light sources —
Part 3:
Fluorescent UV lamps
1 Scope

This document specifies methods for exposing coatings to fluorescent UV lamps, heat and water in

apparatus designed to reproduce the weathering effects that occur when materials are exposed in

actual end-use environments to daylight, or to daylight through window glass.

The coatings are exposed to different types of fluorescent UV lamps under controlled environmental

conditions (temperature, humidity and/or water). Different types of fluorescent UV lamp may be used

to meet all the requirements for testing different materials.

Specimen preparation and evaluation of the results are covered in other ISO documents for specific

materials.
General guidance is given in ISO 16474-1.
NOTE Fluorescent UV lamp exposures for plastics are described in ISO 4892-3.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 1514, Paints and varnishes — Standard panels for testing
ISO 2808, Paints and varnishes — Determination of film thickness
ISO 4618, Paints and varnishes — Terms and definitions

ISO 9370, Plastics — Instrumental determination of radiant exposure in weathering tests — General

guidance and basic test method

ISO 16474-1, Paints and varnishes — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 1: General

guidance
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4618 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at http: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
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ISO/DIS 16474-3:2019(E)
3.1
radiant exposure
amount of radiant energy to which a test panel has been exposed
Note 1 to entry: Radiant exposure is given by the equation HE=∫ ⋅dt
where
H is the radiant exposure, in joules per square metre;
E is the irradiance, in watts per square metre;
t is the exposure time, in seconds

Note 2 to entry: If the irradiance E is constant throughout the whole exposure time, the radiant exposure H is

given simply by the product of E and t.
4 Principle

4.1 Fluorescent UV lamps, when properly maintained, can be used to simulate the spectral irradiance

of daylight in the ultraviolet (UV) region of the spectrum.

4.2 Specimens are exposed to various levels of UV radiation, heat and moisture (see 4.4) under

controlled environmental conditions.
4.3 The exposure conditions may be varied by selection of:
a) the type of fluorescent lamp (spectral power distribution);
b) the irradiance level;
c) the temperature during the UV exposure;

d) the relative humidity of the chamber air during the light and dark exposures, when test conditions

requiring control of humidity are used;

NOTE Commercial fluorescent UV lamp devices mostly do not provide means of relative humidity

control.
e) the type of wetting (see 4.4);
f) the wetting temperature and cycle;
g) the timing of the UV/dark cycle.

4.4 Wetting is usually produced by condensation of water vapour onto the exposed specimen surface

or by spraying the test specimens with demineralized/deionized water.

4.5 The procedure(s) may include measurement of the irradiance and the radiant exposure in the

plane of the specimen.

4.6 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.

4.7 Intercomparison of results obtained from specimens exposed in different 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.
2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/DIS 16474-3:2019(E)
5 Apparatus
5.1 Laboratory light source

5.1.1 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 document:

— Type 1A (UVA-340) 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 daylight from 300 nm to 340 nm (see Table 1, column A.1).

Figure A.1 is a graph of spectral irradiance from 250 nm to 400 nm of a typical type 1A (UVA-340)

fluorescent lamp compared to daylight.

— Type 1B (UVA-351) 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 daylight behind window glass (see Table 2).

Figure A.2 is a graph of spectral irradiance from 250 nm to 400 nm of a typical type 1B (UVA-351)

fluorescent UV lamp compared to daylight filtered by window glass.

— Type 2 (UVB-313) 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 type 2 (UVB-313) fluorescent lamps compared to daylight. Type 2 (UVB-313)

lamps may be used only by agreement between the parties concerned. Such agreement shall be

stated in the test report.

NOTE 1 Type 2 (UVB-313) lamps have a spectral distribution of radiation which peaks near the 313 nm

mercury line and might 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 No.

[2]

85 . The benchmark daylight used in this document is from CIE No. 85:1989, Table 4.

5.1.2 Unless otherwise specified, type 1A (UVA-340) fluorescent UV lamps or corresponding type 1A

fluorescent UV lamp combinations shall be used to simulate the UV part of daylight (see Table 4, method

A). Unless otherwise specified, type 1B (UVA-351) lamps shall be used to simulate the UV part of daylight

through window glass (see Table 4, method B).

5.1.3 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.
© ISO 2019 – All rights reserved 3
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ISO/DIS 16474-3:2019(E)

5.1.4 Irradiance uniformity shall be in accordance with the requirements specified in ISO 16474-1.

Requirements for periodic repositioning of specimens when irradiance within the exposure area is less

than 90 % of the peak irradiance are described in ISO 16474-1.
a, b

Table 1 — Relative ultraviolet spectral irradiance for type 1A lamps for daylight UV (method A)

c d,e c
Spectral pass-band Minimum CIE No. 85:1989, Table 4 Maximum
(λ = wavelength in 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

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 type 1A (UVA-340) 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.

The minimum and maximum limits for type 1A (UVA-340) lamps in this table are based on more than 60 spectral

[3]

irradiance measurements with type 1A (UVA-340) lamps from different production lots and of various ages . The spectral

irradiance data are for lamps within the ageing recommendations of the apparatus manufacturer. As more spectral

irradiance data become available, minor changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at

least three sigma from the mean for all the measurements. The range of the relative irradiance of fluorescent UV lamp

combinations is determined by radiation measurements at about 50 locations within the exposure area recommended by

the apparatus manufacturer.

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 pass-bands in this table will sum to 100 %. For any individual type 1A (UVA-340) fluorescent lamp, the calculated

percentage in each pass-band shall fall within the minimum and maximum limits given. Test results can be expected

to differ between exposures using type 1A (UVA-340) 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 1A (UVA-340) lamp used.

The data from CIE No. 85:1989, Table 4, is 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 pass-band, 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 might vary due to the number of specimens being exposed

and their reflectance properties.
4 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/DIS 16474-3:2019(E)

Table 2 — Relative ultraviolet spectral irradiance for type 1B (UVA 351) lamps for daylight

a, b
behind window glass (method B)
c c
Spectral pass-band Minimum CIE No. 85:1989, Table 4, Maximum
plus effect of window
d,e
glass
(λ = wavelength in 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

This table gives the irradiance in the given pass-band, expressed as a percentage of the total irradiance between

290 nm and 400 nm. To determine whether a specific type 1B (UVA-351) 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 pass-band is then summed and divided by the total irradiance between 290 nm and 400 nm.

The minimum and maximum limits given in this table are based on 21 spectral irradiance measurements with type 1B

[3]

(UVA-351) lamps from different production lots and of various ages . The spectral irradiance data are for lamps within

the ageing recommendations of the apparatus manufacturer. As more spectral irradiance data become available, minor

changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least three sigma from the mean for all the

measurements.

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 pass-bands in this table will sum to 100 %. For any individual type 1B (UVA-351) fluorescent lamp, the calculated

percentage in each pass-band shall fall within the minimum and maximum limits given. Test results can be expected

to differ between exposures using type 1B (UVA-351) 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 1B (UVA-351) lamp used.

The data from CIE No. 85:1989, Table 4, plus the effect of window glass was determined by multiplying the CIE

No. 85:1989, Table 4 data by the spectral transmittance of typical 3-mm-thick window glass (see ISO 16474-2, Annex A).

These data are provided for reference purposes only and are intended to serve as a target.

For the solar spectrum represented by 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

might vary due to the number of specimens being exposed and their reflectance properties.

© ISO 2019 – All rights reserved 5
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ISO/DIS 16474-3:2019(E)
a, b

Table 3 — Relative ultraviolet spectral irradiance for type 2 (UVB 313) lamps (method C)

c d, e c
Spectral passband Minimum CIE No. 85:1989, Table 4 Maximum
(λ = wavelength in 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

This table gives the irradiance in the given pass-band, expressed as a percentage of the total irradiance between

250 nm and 400 nm. To determine whether a specific type 2 (UVB-313) 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 pass-band is then summed and divided by the total irradiance between 250 nm and 400 nm.

The minimum and maximum limits given in this table are based on 44 spectral irradiance measurements with type 2

[3]

(UVB-313) lamps from different production lots and of various ages . The spectral irradiance data are for lamps within

the ageing recommendations of the apparatus manufacturer. As more spectral irradiance data become available, minor

changes in the limits are possible. The minimum and maximum limits are at least three sigma from the mean for all the

measurements.

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 pass-bands in this table will sum to 100 %. For any individual type 2 (UVB-313) fluorescent lamp, the calculated

percentage in each pass-band shall fall within the minimum and maximum limits given. Test results can be expected to

differ between exposures using type 2 (UVB-313) 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.

The data from CIE No. 85:1989, Table 4, is 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 pass-band, 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 might vary due to the number of specimens being exposed

and their reflectance properties.
5.2 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 16474-1, with means for controlling the

temperature. When required, provision shall be made for the formation of condensate or for spra

...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 16474-3
ISO/TC 35/SC 9 Secrétariat: BSI
Début de vote: Vote clos le:
2019-09-26 2019-12-19
Peintures et vernis — Méthodes d'exposition à des sources
lumineuses de laboratoire —
Partie 3:
Lampes fluorescentes UV
Paints and varnishes — Methods of exposure to laboratory light sources —
Part 3: Fluorescent UV lamps
ICS: 87.040
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT

Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.

ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 16474-3:2019(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2019
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ISO/DIS 16474-3:2019(F)
ISO/DIS 16474-3:2019(F)
Sommaire 

Avant-propos ............................................................................................................................................................. iv

Introduction ............................................................................................................................................................... v

1 Domaine d’application .............................................................................................................................. 1

2 Références normatives .............................................................................................................................. 1

3 Termes et définitions ................................................................................................................................. 2

4 Principe .......................................................................................................................................................... 2

5 Appareillage.................................................................................................................................................. 3

5.1 Source lumineuse de laboratoire ........................................................................................................... 3

5.2 Enceinte d’essai ........................................................................................................................................... 7

5.3 Radiomètre ................................................................................................................................................... 8

5.4 Thermomètre à étalon noir/à panneau noir ...................................................................................... 8

5.5 Mouillage et humidité ................................................................................................................................ 8

5.5.1 Généralités .................................................................................................................................................... 8

5.5.2 Système de vaporisation et de condensation ..................................................................................... 8

5.6 Porte-éprouvettes ....................................................................................................................................... 8

5.7 Appareillage d’évaluation des modifications de propriétés .......................................................... 9

6 Éprouvettes d’essai (panneaux) ............................................................................................................. 9

6.1 Généralités .................................................................................................................................................... 9

6.2 Préparation et application de feuil sur les panneaux ...................................................................... 9

6.3 Séchage et conditionnement .................................................................................................................... 9

6.4 Épaisseur du feuil ........................................................................................................................................ 9

6.5 Nombre de panneaux d’essai ................................................................................................................... 9

7 Conditions d’essai ....................................................................................................................................... 9

7.1 Rayonnement ............................................................................................................................................ 10

7.2 Température ............................................................................................................................................. 10

7.3 Humidité relative de l’air de l’enceinte ............................................................................................. 10

7.4 Cycles de condensation et de vaporisation ...................................................................................... 10

7.5 Cycles complexes avec des périodes d’obscurité ........................................................................... 11

7.6 Séries de conditions d’exposition ....................................................................................................... 11

8 Mode opératoire et montage des éprouvettes d’essai .................................................................. 12

8.1 Généralités ................................................................................................................................................. 12

8.2 Exposition ................................................................................................................................................... 12

8.3 Mesurage de l’exposition énergétique............................................................................................... 12

8.4 Détermination des modifications des propriétés après exposition ......................................... 12

9 Rapport d’essai ......................................................................................................................................... 12

ȋ‹ˆ‘”ƒ–‹˜‡Ȍ Lampes fluorescentes UV caractéristiques — Répartition spectrale ....... 13

Bibliographie ........................................................................................................................................................... 17

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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ISO/DIS 16474-3:2019(F)
Sommaire

Avant-propos ............................................................................................................................................................. iv

Introduction ............................................................................................................................................................... v

1 Domaine d’application .............................................................................................................................. 1

2 Références normatives .............................................................................................................................. 1

3 Termes et définitions ................................................................................................................................. 2

4 Principe .......................................................................................................................................................... 2

5 Appareillage.................................................................................................................................................. 3

5.1 Source lumineuse de laboratoire ........................................................................................................... 3

5.2 Enceinte d’essai ........................................................................................................................................... 7

5.3 Radiomètre ................................................................................................................................................... 8

5.4 Thermomètre à étalon noir/à panneau noir ...................................................................................... 8

5.5 Mouillage et humidité ................................................................................................................................ 8

5.5.1 Généralités .................................................................................................................................................... 8

5.5.2 Système de vaporisation et de condensation ..................................................................................... 8

5.6 Porte-éprouvettes ....................................................................................................................................... 8

5.7 Appareillage d’évaluation des modifications de propriétés .......................................................... 9

6 Éprouvettes d’essai (panneaux) ............................................................................................................. 9

6.1 Généralités .................................................................................................................................................... 9

6.2 Préparation et application de feuil sur les panneaux ...................................................................... 9

6.3 Séchage et conditionnement .................................................................................................................... 9

6.4 Épaisseur du feuil ........................................................................................................................................ 9

6.5 Nombre de panneaux d’essai ................................................................................................................... 9

7 Conditions d’essai ....................................................................................................................................... 9

7.1 Rayonnement ............................................................................................................................................ 10

7.2 Température ............................................................................................................................................. 10

7.3 Humidité relative de l’air de l’enceinte ............................................................................................. 10

7.4 Cycles de condensation et de vaporisation ...................................................................................... 10

7.5 Cycles complexes avec des périodes d’obscurité ........................................................................... 11

7.6 Séries de conditions d’exposition ....................................................................................................... 11

8 Mode opératoire et montage des éprouvettes d’essai .................................................................. 12

8.1 Généralités ................................................................................................................................................. 12

8.2 Exposition ................................................................................................................................................... 12

8.3 Mesurage de l’exposition énergétique............................................................................................... 12

8.4 Détermination des modifications des propriétés après exposition ......................................... 12

9 Rapport d’essai ......................................................................................................................................... 12

(informative) Lampes fluorescentes UV caractéristiques — Répartition spectrale ....... 13

Bibliographie ........................................................................................................................................................... 17

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ISO/DIS 16474-3:2019(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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : www.iso.org/iso/fr/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 35, Peintures et vernis,

sous-comité SC 9, Méthodes générales d'essais des peintures et vernis.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16474-3:2013), qui a fait l’objet d’une

révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes :

 en 7.2, la différence entre la température d’un capteur à panneau noir et celle d’un capteur à étalon

noir a été corrigée ;

 dans le Tableau 4, il a été modifié que la température indiquée par le thermomètre à panneau noir

n’est pas régulée pendant la vaporisation d’eau ;

 le texte a été révisé sur le plan rédactionnel et les références normatives ont été mises à jour.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 16474 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO/DIS 16474-3:2019(F)
Introduction

Les feuils de peintures, de vernis et de matériaux analogues (désignés ci-après simplement sous

l’appellation de feuils) sont exposés à des sources lumineuses de laboratoire, afin de simuler en

laboratoire les processus de vieillissement qui se produisent pendant le vieillissement naturel ou derrière

un vitrage de fenêtre.
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 16474-3:2019(F)
Peintures et vernis — Méthodes d’exposition à des sources
lumineuses de laboratoire — Partie 3 : Lampes fluorescentes UV
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie des méthodes d’exposition de feuils à des lampes fluorescentes UV, en

présence de chaleur et d’eau dans des appareils conçus pour reproduire les effets du vieillissement qui

se produisent lorsque des matériaux sont exposés, dans les environnements d’utilisation finale réels, à la

lumière du jour ou à la lumière du jour filtrée à travers un vitrage de fenêtre.

Les feuils sont exposés à différents types de lampes fluorescentes UV dans des conditions

environnementales maîtrisées (température, humidité et/ou eau). Différents types de lampes

fluorescentes UV peuvent être utilisés pour répondre à toutes les exigences relatives aux essais de

différents matériaux.

La préparation des éprouvettes et l’évaluation des résultats sont traitées dans d’autres documents ISO

concernant les matériaux spécifiques.
Des lignes directrices générales sont données dans l’ISO 16474-1.

NOTE L’exposition des matières plastiques aux lampes fluorescentes UV est décrite dans l’ISO 4892-3.

2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. 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 1514, Peintures et vernis — Panneaux normalisés pour essai.
ISO 2808, Peintures et vernis — Détermination de l’épaisseur du feuil.
ISO 4618, Peintures et vernis — Termes et définitions.

ISO 9370, Plastiques — Détermination au moyen d’instruments de l’exposition énergétique lors d’essais

d’exposition aux intempéries — Lignes directrices générales et méthode d’essai fondamentale.

ISO 16474-1, Peintures et vernis — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire —

Partie 1 : Lignes directrices générales.
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ISO/DIS 16474-3:2019(F)
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 4618 ainsi que les suivants,

s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes :
 ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse http://www.iso.org/obp ;
 IEC Electropedia : disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/.
3.1
exposition énergétique
quantité d’énergie rayonnante à laquelle un panneau d’essai a été exposé

Note 1 à l’article : L’exposition énergétique est donnée par l’équation H E dt .

H est l’exposition énergétique, en joules par mètre carré ;
E est l’éclairement énergétique, en watts par mètre carré ;
t est le temps d’exposition, en secondes.

Note 2 à l’article : Si l’éclairement énergétique E est constant pendant toute la durée de l’exposition, l’exposition

énergétique H est donnée simplement par le produit de E par t.
4 Principe

4.1 Les lampes fluorescentes UV, lorsqu’elles sont correctement entretenues, peuvent être utilisées pour

simuler l’éclairement énergétique spectral de la lumière du jour dans la région des ultraviolets (UV) du

spectre.

4.2 Les éprouvettes sont exposées à différents niveaux de rayonnement UV, de chaleur et d’humidité

(voir 4.4) dans des conditions environnementales maîtrisées.
4.3 Les conditions d’exposition peuvent varier selon le choix :
a) type de lampe fluorescente (répartition spectrale énergétique) ;
b) du niveau d’éclairement énergétique ;
c) de la température durant l’exposition au rayonnement UV ;

d) de l’humidité relative de l’air dans l’enceinte durant les expositions à la lumière et à l’obscurité,

lorsque des conditions d’essai nécessitant une régulation de l’humidité sont utilisées ;

NOTE La plupart des lampes fluorescentes UV du commerce ne fournissent pas de moyens permettant de

contrôler l’humidité relative.
e) du type de mouillage (voir 4.4) ;
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ISO/DIS 16474-3:2019(F)
f) de la température et du cycle de mouillage ;
g) de la durée du cycle de rayonnement UV/d’obscurité.

4.4 Le mouillage est en général produit par condensation de vapeur d’eau sur les surfaces exposées des

éprouvettes ou en vaporisant les éprouvettes d’essai avec de l’eau déminéralisée/déionisée.

4.5 Le ou les modes opératoires peuvent inclure les mesurages de l’éclairement énergétique et de

l’exposition énergétique dans le plan des éprouvettes.

4.6 Il est recommandé d’exposer en même temps que les éprouvettes d’essai un matériau similaire dont

les performances sont connues (un témoin) de façon à fournir un étalon à des fins de comparaison.

4.7 Il convient de ne pas comparer les résultats obtenus à partir d’éprouvettes exposées dans des

appareillages différents ou exposées à des types différents de lampes, sauf si une relation statistique

appropriée a été établie entre les différents types d’équipements pour le matériau devant être soumis à

essai.
5 Appareillage
5.1 Source lumineuse de laboratoire

5.1.1 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 le présent

document :

 les lampes fluorescentes UV du type 1A (UVA-340) : 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 plus communément appelées UVA-340 pour simuler la lumière du jour

de 300 nm à 340 nm (voir Tableau 1, colonne A.1). La Figure A.1 est un graphique de l’éclairement

énergétique spectral de 250 nm à 400 nm d’une lampe fluorescente du type 1A (UVA-340)

caractéristique comparée à la lumière du jour ;

 les lampes fluorescentes UV du type 1B (UVA-351) : 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 lumière

du jour derrière un vitrage de fenêtre (voir Tableau 2). La Figure A.2 est un graphique de

l’éclairement énergétique spectral de 250 nm à 400 nm d’une lampe fluorescente du type 1B

(UVA-351) caractéristique comparée à la lumière du jour filtrée à travers un vitrage de fenêtre ;

 les lampes fluorescentes UV du type 2 (UVB-313) : 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’éclairement énergétique spectral de 250 nm à 400 nm de

deux lampes fluorescentes du type 2 (UVB-313) caractéristiques comparées à la lumière du jour. Les

lampes de type 2 (UVB-313) peuvent être utilisées seulement en cas d’accord entre les parties

concernées. Un tel accord doit être mentionné dans le rapport d’essai.

NOTE 1 Les lampes du type 2 (UVB-313) ont une répartition spectrale dont la valeur de crête se situe à proximité

de la raie de mercure à 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.

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ISO/DIS 16474-3:2019(F)

NOTE 2 L’éclairement énergétique spectral solaire pour diverses conditions atmosphériques est décrit dans la

o [2]

Publication CIE N 85 . La lumière du jour de référence utilisée dans le présent document est issue du Tableau 4

de la Publication CIE N 85:1989.

5.1.2 Sauf spécification contraire, des lampes fluorescentes UV du type 1A (UVA-340) ou des

combinaisons correspondantes de lampes fluorescentes UV du type 1A doivent être utilisées pour

simuler la portion UV de la lumière du jour (voir Tableau 4, méthode A). Sauf spécification contraire, les

lampes du type 1B (UVA-351) doivent être utilisées pour simuler la portion UV de la lumière du jour à

travers un vitrage de fenêtre (voir Tableau 4, méthode B).

5.1.3 Les lampes fluorescentes subissent un vieillissement significatif au fur et à mesure de leur

utilisation. Si aucun système de réglage automatique de l’éclairement énergétique n’est utilisé, suivre les

instructions du fabricant de l’appareillage concernant le mode opératoire nécessaire pour maintenir

l’éclairement énergétique souhaité.

5.1.4 L’uniformité de l’éclairement énergétique doit être conforme aux exigences spécifiées dans

l’ISO 16474-1. Les exigences relatives au repositionnement périodique des éprouvettes lorsque

l’éclairement énergétique dans la surface d’exposition est inférieur à 90 % de l’éclairement énergétique

de crête sont décrites dans l’ISO 16474-1.
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ISO/DIS 16474-3:2019(F)

Tableau 1 — Éclairement énergétique spectral ultraviolet relatif pour les lampes du type 1A

a, b
pour les UV de la lumière du jour (méthode A)
c o c

Bande passante spectrale Niveau minimal Publication CIE N 85:1989, Niveau maximal

d, e
Tableau 4
(λ = longueur d’onde en 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

Les données du présent tableau représentent l’éclairement énergétique dans la bande passante donnée, exprimé sous

forme de pourcentage de l’éclairement énergétique total de 290 nm à 400 nm. Pour déterminer si une lampe du

type 1A (UVA-340) spécifique satisfait aux exigences du présent tableau, l’éclairement énergétique spectral de 250 nm

à 400 nm doit être mesuré. En général, cela s’effectue par incréments de 2 nm. L’éclairement énergétique total dans chaque

bande passante est alors calculé en ajoutant les incréments puis est divisé par l’éclairement énergétique total de 290 nm

à 400 nm.

Les données minimales et maximales pour les lampes du type 1A (UVA-340) du présent tableau sont basées sur plus de

[3]

60 mesurages de l’éclairement énergétique spectral de lampes du type 1A (UVA-340) de différents lots et âges . Les données

relatives à l’éclairement énergétique spectral sont celles obtenues pour des lampes conformes aux recommandations de

vieillissement du fabricant de l’appareillage. Lorsque davantage de données relatives à l’éclairement énergétique spectral

seront disponibles, des modifications mineures des limites seront possibles. Les données minimales et maximales représentent

au moins les limites à trois sigma par rapport à la moyenne de toutes les mesures. La plage d’éclairement énergétique relatif

des combinaisons de lampes fluorescentes UV est déterminée par le mesurage du rayonnement au niveau

d’environ 50 emplacements dans la surface d’exposition recommandée par le fabricant de l’appareillage.

Les colonnes « Niveau minimal » et « Niveau maximal » 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 énergétique

spectral, le pourcentage calculé pour la bande passante du présent tableau donne un total de 100 %. Pour toute lampe

fluorescente du type 1A (UVA-340) individuelle, le pourcentage calculé pour chaque bande passante doit se trouver dans les

limites minimale et maximale du présent tableau. On peut s’attendre à obtenir des résultats d’essai différents entre les

expositions utilisant des lampes du type 1A (UVA-340) pour lesquelles l’éclairement énergétique spectral varie dans la mesure

autorisée par les tolérances. Contacter le fabricant des dispositifs fluorescents UV pour obtenir les données d’éclairement

énergétique spectral spécifiques de la lampe du type 1A (UVA-340) utilisée.

Les données du Tableau 4 de la Publication CIE N 85:1989 sont : l’éclairement énergétique solaire total sur une surfa

...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.