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Caractérisation de matériaux phosphorescents

Les matériaux phosphorescents ont la particularité d’émettre de la lumière pendant un certain temps selon leur nature et la façon dont ils ont été exposés à un rayonnement lumineux.

PISÉO dispose de moyens d’essais pour caractériser :

  • la luminance et sa décroissance dans le temps,
  • le temps de rémanence,
  • la composition spectrale
  • la couleur de produits intégrant des matériaux phosphorescents (textiles, peintures, bétons…).

Ces caractérisations permettent aux Clients de PISÉO de connaître précisément les performances de leurs produits et ainsi de les valoriser auprès de leurs clients.

Mesure de luminance et de rémanence sur produits phosphorescents

Pour émettre de la lumière, un produit chargé en matériaux luminescents doit avoir au préalable été exposé à une dose de lumière (énergie). Cette dose peut être apportée par la lumière du soleil ou par une source de lumière artificielle dont le spectre d’émission et la durée devront être connus pour produire l’effet visuel attendu sur le produit (luminance, couleur, rémanence).

remanence
Profil de décroissance de la luminance en
mCd/m² sur 6 min

Outre la dose de rayonnement appliquée, la composition chimique et la quantité des matériaux phosphorescents contenus dans les produits seront déterminants pour l’effet recherché.

PISÉO dispose des compétences en optique pour développer des sources de lumière artificielle spécifiques à base de LED capables de produire le rayonnement énergétique nécessaire pour activer le phénomène phosphorescent.

Nos experts ont notamment développé un banc de test qui combine un module équipé de LED UV et de LED D65 et associé à une caméra de luminancemétrie. Ce dispositif permet, d’une part, de simuler la lumière du jour et d’appliquer aux échantillons testés les doses d’énergie souhaitées et, d’autre part, de caractériser la variation des niveaux de luminosité (luminance) dans le temps jusqu’à extinction.

Le dispositif permet ainsi de réaliser des campagnes d’essais à la carte comportant des enregistrements réguliers des luminances mesurées obtenues après l’application de doses d’énergie variables selon les besoins du Client.

D’autre part, les experts de PISÉO peuvent également vous accompagner dans :

  • la définition du programme d’essais,
  • dans l’interprétation des résultats obtenus
  • et, le cas échant, dans l’amélioration des performances des produits testés.

Remarque : Les décroissances lumineuses sont toujours comparées sans tenir compte de la perception de l’œil, mais une émission rouge sera perçue beaucoup moins longtemps qu’une émission verte. La mesure de la luminance permet de rendre compte de cet aspect physiologique.

Mesures selon la NFX 08 – 050 – 1 – Partie 1

Les mesures de luminances réalisées par PISÉO sont ainsi basées sur la norme NF X 08-050-1 Partie 1.

L’excitation des échantillons photoluminescents est réalisée avec une lampe type D65, lampe au xénon
de 500 W max., avec un éclairement de 1 000 lux sur la surface étudiée.

Ainsi, après les différentes mesures selon la norme NFX-08-050-1, PISÉO vous remettra un rapport stipulant la classification de votre produit, sa performance et sa courbe de décroissance et sa durée de rémanence.

Au fur et à mesure de l’évolution des techniques, d’autres classes pourront être créées.

Mesures selon l’ISO 17398

Le principe de classification différence de la norme NFX 080-050 partie 1.

Comme l’indique l’ISO 17398, ” la luminance doit être mesurée au moins toutes les 2 min après avoir retiré la lumière d’excitation. Dans tous les cas, les mesurages doivent inclure la période de 60 min après avoir retiré la lumière d’excitation et doivent inclure les mesures (les mesures doivent être enregistrées en mcd/m2) à 2 min ± 10 s, 10 min ± 10 s, 30 min ± 10 s et 60 min ± 10 s “.

L’ISO17398 mentionne également les exigences pour l’enregistrement de la luminance qui doivent être d’au moins “toutes les 2 min après avoir retiré la lumière d’excitation. “

A l’issue des essais, le laboratoire de PISÉO vous livre un rapport d’essais selon la norme ISO 17398 avec le résultat de classification.

Équipements de mesures du laboratoire

PISÉO a élaboré un dispositif d’irradiance dédié (équipé de LED UV et de LED D65) pour les mesures de rémanence et de luminance sur tout produit phosphorescent/ luminescent : peinture, plastique, enrobé, tissus…

Ce dispositif permet ainsi de produire le rayonnement énergétique nécessaire pour activer le phénomène phosphorescent. A ce dispositif a été ajouté une caméra de vidéoluminancemétrie WESTBORO PHOTONICS 5Mpx et un Spectroradiomètre Instrument Systems CAS 140.

PISÉO a élaboré un dispositif d’irradiance dédié (équipé de LED UV et de LED D65) pour les mesures de rémanence et de luminance sur tout produit phosphorescent/ luminescent : peinture, plastique, enrobé, tissus…

Ce dispositif permet ainsi de produire le rayonnement énergétique nécessaire pour activer le phénomène phosphorescent. A ce dispositif a été ajouté une caméra de vidéoluminancemétrie WESTBORO PHOTONICS 5Mpx et un Spectroradiomètre Instrument Systems CAS 140.