ทดสอบกลางแจ้ง 1 ปี เทียบเท่ากับใช้ เครื่องเร่งสภาวะ อากาศ QUV กี่ชั่วโมงกันนะ
เป็นคำถามที่หลายท่านมักจะตั้งคำถามกับผมเสมอ และผมมักจะตอบได้แค่ตัวเลขประมาณการณ์ทุกครั้ง เพราะในความเป็นจริงแล้วปัจจุบันนั้นยังคงไม่มีงานวิจัยอย่างเป็นทางการที่กล่าวถึงจำนวนชั่วโมง เครื่องเร่งสภาวะ อากาศ QUV เมื่อเทียบกับการทดสอบด้วยการวางชิ้นงานกลางแจ้ง อย่างชี้ชัดนั่นเอง
เพราะปัจจัยความผันผวนของแสงธรรมชาติที่ ไม่สามารถควบคุมเพื่อเปรียบเทียบ อย่างเช่น
- ละติจูดทางภูมิศาสตร์
- ระดับความสูง
- ภูมิประเทศที่ใกล้เคียงกับแหล่งน้ำ ส่งผลให้เกิดระดับความชื้นในแต่บริเวณที่ไม่เท่ากัน
- การเปลี่ยนแปลงฤดูกาล
ทว่าก็ยังมีงานวิจัยจากต่างประเทศที่พยายามหาคำตอบโดยใช้หลักการทฤษฏีของพลังงานแสงเข้ามาเกี่ยวข้อง
โดยเทียบระหว่างการทดสอบกลางแจ้งจริงที่ รัฐ Florida เป็นเวลา 1 ปี และเครื่อง QUV ด้วยหลอด UVA-340
จากการคำนวน เราจะเห็นว่า
ผลลัพธ์จากการใช้งานเครื่อง QUV เป็นเวลาเพียง 83 วัน (ประมาณ 3 เดือน) เทียบเท่าได้กับ วางชิ้นงานกลางแจ้ง ( @ Florida) 1 ปี
หรือสรุปเป็นอัตราเร่ง ( Accelerate Factor) = เครื่องเร่งสภาวะอากาศ QUV สามารถเร่งได้ 4.38 เท่าของการทดสอบกลางแจ้ง
อย่างไรก็ตาม การคำนวนข้างต้นเป็นเพียงการควบคุมปัจจัยเรื่องแสงเท่านั้นโดยกำหนดเป็นเพียงช่วง TUV ( Total of UV ) ไม่ครอบคลุม ช่วงสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ทั้งหมด
จากกราฟด้านบน เราจะเห็นว่าเครื่อง QUV สามารถให้แสงเพียงช่วงความยาวคลื่น UV ช่วงสั้นเท่านั้น ต่างจากแสงอาทิตย์จริงที่ให้แสงครอบคลุมตั้งแต่ ช่วงความยาวคลื่น UV ช่วงสั้น, Visible light ไปจนถึง Infrared
ดังนั้น จึงไม่สามารถอนุมานได้อย่างชัดเจนว่า ตัวเลข 4.38 แม่นยำได้ตรงตามความเป็นจริง ( QUV 83 วัน = กลางแจ้ง 1 ปี ) ได้มากนัก
และด้วยตัวแปรที่หลากหลาย จึงทำให้บริษัททั่วโลกส่วนมากมักสรุป Report ในรูปแบบ “การจัดอันดับความทนทานของวัสดุ เมื่อเทียบกับวัสดุอื่น” มากกว่า
ยกตัวอย่างเช่น
ในปัจจัยควบคุมเดียวกัน
ผลลัพธ์การทดสอบชิ้นงาน A – เกิดผลแตกร้าวอย่างรุนแรงระหว่าง 200-400 ชั่วโมง
ผลลัพธ์การทดสอบชิ้นงาน B (ที่มีการพัฒนาสูตร ) – เกิดผลแตกร้าวอย่างรุนแรงระหว่าง 2000-4000 ชั่วโมง
สรุปชิ้นงาน B เป็นชิ้นงานที่มีความทนทานมากกว่า และให้ผลลัพธ์ที่สามารถทำซ้ำได้อย่างแม่นยำ
—
สรุป เครื่องเร่งสภาวะอากาศไม่สามารถจำลองได้ตามธรรมชาติได้อย่าง 100% หากแต่เป็นเพียงการจำลองเสมือนจริงเท่านั้น โดยร่นระยะเวลาการทดสอบได้เร็วกว่าการทดสอบกลางแจ้งได้หลายเท่า ทั้งนี้ความแม่นยำของผลการทดสอบขึ้นอยู่มาตรฐานการทดสอบ และระยะเวลาที่ผู้ใช้งานกำหนด โดยหากใช้เครื่องเร่งสภาวะอากาศในอัตราเร่งมากเท่าไร ผลลัพธ์ Polymer Degradation ก็จะห่างจากความเป็นจริงมากเท่านั้น ดังกราฟด้านล่าง
