FR2863356A1 - Simulateur de lumiere solaire ultraviolette - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un simulateur (1) de lumière ultraviolette solaire, comportant :- une source lumineuse (2), et- un dispositif de filtrage (10) de la lumière émise par la source,caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage est configuré de telle sorte que l'éclairement obtenu après filtrage présente les caractéristiques suivantes :- l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 250-450 nm est inférieur à 1200 W.m-2,- le rapport de l'éclairement à 320 nm sur l'éclairement à 295 nm est supérieur à 1500, et- le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 280-320 nm est supérieur à 16.
Description
La présente invention concerne les simulateurs de lumière ultraviolette
solaire et leurs applications.
Le facteur de protection SPF des produits solaires est actuellement déterminé en utilisant des simulateurs de lumière ultraviolette solaire comportant une lampe au xénon et un filtre visant à simuler l'éclairement naturel lorsque le soleil est au zénith.
Le fabricant de simulateurs solaires ORIEL INSTRUMENTS propose à son catalogue des filtres destinés à être utilisés sur des simulateurs de lumière solaire afin de simuler le spectre solaire direct, c'est-à-dire sans tenir compte de la lumière diffusée par l'ensemble de l'atmosphère, ou total, c'est-à-dire incluant la lumière diffuse.
Ces filtres sont destinés à des simulateurs de lumière solaire visible et ne sont pas prévus pour reproduire avec précision la distribution spectrale relative des rayonnements UVA et UVB naturels. On considère que le rayonnement UVA s'étend de 320 à 400 nm et le rayonnement UVB de 280 à 320 nm.
Les simulateurs solaires actuellement disponibles ne permettent pas d'étudier les effets du rayonnement ultraviolet pour un soleil non zénithal et notamment pour un éclairement spectral moyen pouvant être calculé à partir de la moyenne de l'éclairement spectral sur l'année et pour toutes les latitudes, dès que l'altitude solaire est positive et comprise entre 0 et 45 , c'est-à-dire dès que le jour est levé, par exemple tous les quinze jours sur tous les mois de l'année et entre 60 de latitude nord et 60 de latitude sud par pas de 10 . En effet, on considère les altitudes solaires positives et inférieures à 45 , car pour cette gamme d'altitudes solaires, la lumière ultraviolette solaire moyenne ne provoque pas d'érythèmes et les risques de coups de soleil sont négligeables.
De plus, les simulateurs de lumière ultraviolette solaire utilisés pour évaluer les facteurs de protection solaire sont optimisés pour produire une réaction érythémale dans un délai très court, afin de réduire la durée des tests. Ils ne conviennent pas forcément à l'étude d'effets tels que par exemple la cancérogenèse, celle-ci ayant un spectre d'action différent de celui de l'érythème solaire.
Enfin, il pourrait être souhaitable de disposer, le cas échéant, de nouveaux facteurs de protection capables d'informer le consommateur sur l'aptitude d'un produit à protéger vis-à-vis du rayonnement ultraviolet reçu pendant toute la journée et non pas seulement vis-à-vis de l'éclairement correspondant au soleil zénithal.
Il existe un besoin pour bénéficier d'un simulateur permettant de reproduire artificiellement un éclairement solaire ultraviolet moyen ou d'autres éclairements correspondant à un soleil non zénithal, afin d'étudier notamment les phénomènes photobiologiques et photochimiques associés.
L'invention répond à ce besoin grâce à un nouveau simulateur de lumière ultraviolette solaire comportant: une source lumineuse, et - un dispositif de filtrage de la lumière émise par la source, le dispositif de filtrage étant configuré de telle sorte que l'éclairement obtenu après filtrage présente les caractéristiques suivantes: - l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 250-450 nm est inférieur à 1200 W.m-2 (watts par mètre carré), - le rapport de l'éclairement à 320 nm sur l'éclairement à 295 nm est supérieur à 1500, et - le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 280-320 nm est supérieur à 16, mieux compris entre 16 et 32.
Par éclairement (en W.m-2) (en anglais irradiance ), on désigne le quotient du flux lumineux reçu par une surface par l'aire de cette surface.
L'éclairement énergique spectral correspond à la courbe de l'éclairement en fonction de la longueur d'onde.
Par éclairement dans un domaine de longueurs d'onde donné , on 25 entend l'aire sous la courbe d'éclairement, intégrée sur le domaine de longueurs d'onde donné.
On peut caractériser un dispositif de filtrage, notamment un filtre, par son facteur de transmission spectrale et son facteur de transmission spectrale intrinsèque.
Le facteur de transmission spectrale est le quotient entre le flux lumineux spectral passant et le flux lumineux incident. On peut ainsi obtenir le spectre de transmission du filtre, correspondant à la courbe du facteur de transmission en fonction de la longueur d'onde. Le facteur de transmission peut dépendre de l'épaisseur du filtre.
Le facteur de transmission spectrale intrinsèque est le quotient entre le flux lumineux sortant et le flux lumineux entrant. II révèle la transmission du filtre sans tenir compte des pertes de réflexion. Il peut dépendre également de l'épaisseur du filtre.
Un éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 250-450 nm inférieur à 1200 W.m-2 permet de limiter le niveau de l'éclairement reçu par un sujet exposé à la lumière émise par le simulateur, et d'accroître le confort, tout en restant inférieur à l'éclairement solaire maximal disponible sur terre, quand celui-ci est intégré sur le domaine spectral 250-2500 nm.
Le rapport de l'éclairement à 320 nm sur l'éclairement à 295 nm supérieur à 1500 permet de garantir que le simulateur a un pouvoir de coupure suffisant du rayonnement ultraviolet court, notamment UVB, qui est le plus efficace au niveau biologique et donc est susceptible de masquer les effets du rayonnement ultraviolet long, notamment UVA. L'invention permet d'obtenir une lumière ultraviolette plus fidèle à la lumière naturelle du soleil, quand celui-ci n'est pas au zénith.
L'invention peut permettre l'étude de phénomènes photobiologiques ou photochimiques in vitro ou in vivo sous l'action d'une lumière dont le spectre dans l'ultraviolet, et notamment dans l'UVB, équivaut sensiblement à celui de la lumière solaire totale, y compris la lumière diffusée dans l'atmosphère, pour un soleil non zénithal.
Par rapport à un simulateur de lumière solaire ultraviolette zénithale, l'invention peut permettre d'étudier les effets du rayonnement ultraviolet dans des conditions plus proches de la réalité, car la peau ou les produits appliqués sur celle-ci sont dans la vie de tous les jours exposés plus longtemps et plus fréquemment à un soleil non zénithal qu'à un soleil zénithal.
L'invention peut notamment être utile pour l'étude de la pigmentation, du photovieillissement, de la photocancérogenèse, des dégâts causés à l'ADN par le rayonnement ultraviolet, de la photoimmunosuppression, de la photogénotoxicité et de la photomutagenèse, cette liste n'étant pas limitative.
L'invention est encore utile pour l'étude du comportement de produits chimiques, naturels ou de synthèse, exposés à un rayonnement ultraviolet, notamment un rayonnement ultraviolet correspondant à des conditions moyennes d'éclairement.
La source peut comporter une lampe dont la puissance est comprise par exemple entre 50 et 7000 W, voire entre 250 et 1250 W, de préférence une lampe au xénon, notamment à arc court.
Le dispositif de filtrage peut par exemple comporter au moins un filtre optique dont le spectre de transmission est compris entre ou s'écarte de moins de 10 %, mieux de moins de 5 %, d'un des spectres représentés à la figure 3, pour la majeure partie et de préférence la totalité d'un intervalle de longueurs d'onde allant de 290 à 400 nm.
Un tel filtre peut notamment être un filtre passe-haut ayant une 10 longueur d'onde de coupure comprise entre environ 317 et environ 319 nm, de préférence entre 317,5 et 318,5 nm.
Le filtre peut présenter une épaisseur comprise entre 1,5 et 1,7 mm, notamment de 1,6 mm.
Le simulateur peut comporter un miroir dichroïque sur le trajet de la 15 lumière provenant de la lampe, afin d'éliminer au moins partiellement le rayonnement infrarouge et une grande partie de la lumière visible.
Le spectre de transmission du miroir dichroïque peut par exemple correspondre à 10 % près, mieux à 5 % près, à celui représenté à la figure 2, pour la majeure partie et de préférence la totalité d'un intervalle de longueurs d'onde allant de 250 à 650 nm.
Le dispositif de filtrage peut être configuré de telle sorte que le rapport de l'éclairement obtenu après filtrage dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement obtenu après filtrage dans le domaine de longueurs d'onde 280-320 nm est compris entre 23 et 32, mieux entre 25 et 30, par exemple de 27 environ. Un simulateur présentant ces caractéristiques convient tout particulièrement à l'étude des effets photobiologiques ou photochimiques de la lumière solaire, sans connaissance a priori de la nature ou du niveau de ces effets.
Le dispositif de filtrage peut encore être configuré de telle sorte que l'éclairement obtenu après filtrage présente les caractéristiques suivantes: - le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 280-300 nm est compris entre 15 et 23, mieux entre 16 et 23, voire entre 16 et 22, et - le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 400-450 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm est inférieur à 1 %.
Un tel simulateur solaire peut être utilisé pour évaluer l'efficacité de produits très absorbants qui nécessitent l'utilisation d'une source lumineuse de forte puissance pour conserver des durées d'exposition raisonnables.
Le dispositif de filtrage peut par exemple comporter un filtre optique dont le spectre de transmission spectrale et/ou le spectre de transmission spectrale intrinsèque correspondent à 10 % près, mieux à 5 % près, à ceux représentés à la figure 4, pour la majeure partie et de préférence la totalité d'un intervalle de longueurs d'onde allant de 290 à 400 nm.
Le dispositif de filtrage peut comporter un filtre passe-bande, de bande passante comprise par exemple entre environ 270 nm et environ 380 nm. Ce filtre peut présenter une épaisseur de 1 mm environ, par exemple.
L'invention a encore pour objet un procédé pour permettre d'étudier l'action de la lumière solaire ultraviolette sur un produit ou un tissu, qui comporte l'étape suivante: - illuminer ce produit ou ce tissu avec une lumière provenant du simulateur tel que défini plus haut.
Ce procédé peut comporter en outre l'étape suivante: - détecter une modification induite sur le produit ou le tissu par l'exposition à ladite lumière.
Le tissu peut être la peau naturelle ou artificielle, nue ou recouverte d'un produit de maquillage, de protection ou de soin ou traitée par un tel produit.
Le terme tissu englobe au sens de la présente invention les cheveux.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé pour évaluer la protection conférée par un produit vis-à-vis du rayonnement solaire, qui comporte les étapes suivantes: - appliquer le produit sur la surface à protéger, - exposer la surface ainsi protégée à une lumière émise par un simulateur de lumière ultraviolette solaire tel que défini plus haut, - déterminer la durée d'exposition à partir de laquelle un effet prédéterminé est obtenu.
La surface en question peut être par exemple définie par la peau ou les cheveux. Le procédé peut notamment comporter l'étape supplémentaire suivante: - déterminer la dose minimale pour obtenir un érythème ou tout autre effet détectable, soit optiquement, soit au moyen d'un marqueur, ou par tout autre moyen de détection.
Pour calculer la dose minimale, le spectre de la lumière émise par le simulateur peut être multiplié, le cas échéant, par un spectre d'action.
L'invention a encore pour objet un procédé de prescription d'un produit, notamment un produit de protection solaire, comportant l'étape suivante: prescrire un produit de protection solaire en fonction d'une sensibilité supposée de la peau au soleil, le produit étant sélectionné en fonction de la protection évaluée comme ci-dessus.
L'invention a encore pour objet un procédé pour évaluer le comportement à la lumière d'un produit, notamment un produit cosmétique, du fait de l'exposition à la lumière ultraviolette du jour, qui comporte les étapes consistant à: - exposer le produit à la lumière délivrée par un simulateur de lumière ultraviolette solaire tel que défini plus haut, - détecter un changement du produit du fait de cette exposition. Ce changement peut être par exemple une dénaturation du produit, notamment de sa couleur.
Un tel procédé peut notamment comporter l'étape consistant à détecter 25 si une modification du produit a lieu, dans un intervalle de temps donné. On peut ainsi évaluer la photostabilité d'un produit cosmétique.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une méthode pour promouvoir la vente d'un produit, notamment un produit de protection solaire, comportant une étape consistant à faire état d'une protection conférée par le produit vis-à-vis du rayonnement solaire, mise en évidence par un procédé tel que défini plus haut et, notamment une protection conférée par le produit vis-à-vis de l'éclairement moyen.
La promotion du produit pourra se faire par n'importe quel canal de communication. Elle pourra être faite notamment par un vendeur, directement sur le point de vente, par radio, par la télévision ou le téléphone, notamment dans le cadre de spots publicitaires, de messages courts ou de messages multimédia. Elle pourra être faite également par le canal de la presse écrite ou par le biais de tout autre document, et en particulier à des fins publicitaires. Elle pourra se faire également par Internet, ou par tout autre réseau informatique adéquat ou par un réseau de téléphonie mobile. II pourra être fait également état de la protection conférée par le produit directement sur l'emballage du produit ou sur toute notice explicative qui lui est associée.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description 10 détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 représente de manière schématique et partielle, en perspective, un exemple de simulateur de lumière ultraviolette solaire réalisé conformément à l'invention, - la figure 2 représente le spectre de transmission d'un miroir dichroïque pouvant être utilisé dans le simulateur de la figure 1, - la figure 3 représente les spectres de transmission de deux filtres d'épaisseur limite pouvant être utilisés dans le simulateur de la figure 1, - la figure 4 représente les spectres de transmission spectrale et de transmission spectrale intrinsèque d'un filtre pouvant être utilisé dans le simulateur de la figure 1, et - la figure 5 représente les spectres d'action de l'érythème et de la photocancérogenèse, en échelle logarithmique.
On a représenté à la figure 1 un exemple de simulateur conforme à 25 l'invention.
Ce simulateur 1 comporte une lampe au xénon à arc court 2 et un dispositif de filtrage 10, contenus dans un bâti 6.
Le dispositif de filtrage 10 comporte dans l'exemple considéré un miroir dichroïque 3, un intégrateur optique 4 et un filtre spectral 5.
Le simulateur 1 comporte encore un dispositif optique contenant dans l'exemple décrit un miroir 8 et une lentille de collimation 9.
La lumière émise par la lampe au xénon 2 est orientée par le miroir dichroïque 3 sur l'intégrateur optique 4 qu'elle traverse, avant de traverser le filtre 5. La lumière issue du filtre 5 est ensuite dirigée par le dispositif optique à l'extérieur du simulateur, de façon à éclairer une surface de travail.
Dans l'exemple décrit, la puissance de la lampe 3 est de 1000 W environ. On ne sort pas du cadre de la présente invention si la puissance de la lampe est différente, par exemple comprise entre 50 et 7000 W, voire entre 250 et 1250 W. Le miroir dichroïque 3 absorbe principalement les longueurs d'onde de l'infrarouge et une grande partie des longueurs d'onde du visible et permet de ne transmettre que le rayonnement ultraviolet, et éventuellement le bleu.
A titre d'exemple, on a représenté à la figure 2 le spectre de transmission d'un miroir dichroïque pouvant être utilisé dans une source selon l'invention.
Le filtre 5 est, dans l'exemple décrit, un filtre WG 320 de la société SCHOTT, d'épaisseur comprise entre 1,5 et 1,7 mm, par exemple d'épaisseur 1,6 mm. Cette valeur n'est qu'un exemple et l'on a illustré à la figure 3, le spectre de transmission d'un filtre d'épaisseur supérieure M sur la droite et le spectre de transmission d'un filtre d'épaisseur inférieure m sur la gauche, le spectre de transmission du filtre utilisé étant de préférence compris entre les spectres correspondant aux épaisseurs m et M. La longueur d'onde de coupure du filtre 5 est dans l'exemple considéré sensiblement comprise entre 317,5 nm (épaisseur m) et 318,5 nm (épaisseur M).
On ne sort bien entendu pas du cadre de la présente invention si on utilise un ou plusieurs autres filtres travaillant en réflexion et/ou en transmission permettant d'obtenir les caractéristiques suivantes pour l'éclairement obtenu après filtrage: - l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 250-450 nm est inférieur à 1200 W.m', - le rapport de l'éclairement à 320 nm sur l'éclairement à 295 nm est supérieur à 1500, par exemple d'environ 20000, et - le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 280-320 nm est compris entre 23 et 32, mieux entre 25 et 30, voire de 27 environ.
La lumière obtenue à la sortie du filtre 5 permet de simuler dans le domaine ultraviolet un éclairement solaire quotidien, afin par exemple d'étudier des effets photobiologiques ou photochimiques, avec ou sans application de produit préalable ou postérieure. Un tel simulateur peut par exemple permettre d'étudier des produits de photoprotection quotidienne.
Le cas échéant, le dispositif de filtrage 10 peut comporter un filtre passe-bande 7 additionnel permettant d'éliminer le rayonnement infrarouge subsistant après le miroir dichroïque, qui peut être gênant pour les personnes s'exposant à la lumière fournie par le simulateur.
Le filtre passe-bande 7 peut éliminer également une partie des UVA longs.
A titre de filtre passe-bande 7, on peut utiliser un filtre UG-11 de la société SCHOTT, d'épaisseur sensiblement 1 mm, qui absorbe une partie des UVA longs, le visible et l'infrarouge.
On a représenté à la figure 4 les spectres de transmission spectrale T et de transmission spectrale intrinsèque Ti d'un tel filtre.
Le filtre passe-bande 7 peut permettre de corriger la lumière émise par la source lumineuse 2, le miroir dichroïque 3 et le filtre 5, de manière à obtenir un éclairement ayant les caractéristiques suivantes: - le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 280-300 nm est compris ente 15 et 23, mieux entre 16 et 23, voire entre 16 et 22, et - le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 400-450 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm est inférieur à 1 %.
Grâce au filtre supplémentaire 7, on peut utiliser une source de plus forte puissance afin par exemple d'évaluer l'efficacité de produits plus protecteurs tout en conservant des durées d'exposition raisonnables sans pour autant que le simulateur émette un rayonnement visible et infrarouge gênant pour le sujet qui y est exposé puisque ce rayonnement est fortement atténué par le filtre 7. Un tel simulateur peut permettre l'évaluation de la pigmentation ou de la dépigmentation, avec ou sans application de produits préalable ou postérieure.
Dans ce qui précède, on a décrit des exemples de filtres et de miroir qui permettent d'obtenir, seuls ou en combinaison, les caractéristiques recherchées. On ne sort bien entendu pas du cadre de la présente invention si l'on utilise des filtres ou des miroirs présentant des spectres de transmission différents, du fait par exemple d'une épaisseur différente et/ou de l'emploi de matériaux différents, mais conduisant au spectre d'éclairement recherché sur la surface exposée.
On peut par exemple remplacer un filtre décrit par une combinaison de plusieurs filtres et/ou miroirs, ou remplacer les filtres et le miroir décrits par un seul filtre.
Il peut être intéressant pour certaines applications de pondérer la distribution spectrale relative du simulateur de lumière ultraviolette solaire au moyen d'un spectre d'action biologique représentant l'efficacité relative en fonction de la longueur d'onde, par exemple le spectre d'action (P) de la photocancérogenèse qu'on a représenté à la figure 5.
Le spectre d'action de la photocancérogenèse correspond à un effet chronique des rayonnements ultraviolets, obtenu en suivant un régime d'expositions répétées, chaque exposition apportant une dose trop faible pour induire des effets aigus cliniquement observables. Le spectre d'action de la photocancérogenèse accorde plus d'efficacité aux rayonnements ultraviolets de longueurs d'onde comprise entre 298 et 330 nm et aux UVA longs supérieurs à 365 nm, que le spectre d'action (E) de l'érythème. Par contre, l'efficacité relative des UVB de longueurs d'onde inférieure à 298 nm est moindre.
On pourrait encore remplacer le spectre d'action de la 20 photocancérogenèse par un autre spectre d'action, par exemple celui de la pigmentation retardée ou encore de la pigmentation immédiate.
Dans toute la description, y compris les revendications, les expressions supérieur à et inférieur à doivent être comprises comme signifiant respectivement supérieur ou égal à et inférieur ou égal à , sauf si le contraire est spécifié.
Dans toute la description, l'expression comportant un doit être considérée comme étant synonyme de comportant au moins un , sauf si le contraire est spécifié.
Claims (22)
1. Simulateur (1) de lumière ultraviolette solaire, comportant: une source lumineuse (2), et - un dispositif de filtrage (10) de la lumière émise par la source, caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage est configuré de telle sorte que l'éclairement obtenu après filtrage présente les caractéristiques suivantes: - l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 250-450 nm est inférieur à 1200 W.m-2, - le rapport de l'éclairement à 320 nm sur l'éclairement à 295 nm est supérieur à 1500, et - le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 280-320 nm est supérieur à 16.
2. Simulateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait le dispositif de filtrage (10) est configuré de telle sorte que le rapport de l'éclairement obtenu après filtrage dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement obtenu après filtrage dans le domaine de longueurs d'onde 280-320 nm est compris entre 16 et 32.
3. Simulateur selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait que la source (2) comporte une lampe dont la puissance est comprise entre 50 et 7000 W.
4. Simulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la source (2) comporte une lampe au xénon, à arc court.
5. Simulateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage (10) comporte au moins un filtre (5) dont le spectre de transmission est compris entre ou s'écarte de moins de 10 /a, mieux de moins de 5 %, d'un des spectres (m, M) représentés à la figure 3, pour au moins la majeure partie et de préférence la totalité d'un intervalle de longueurs d'onde allant de 290 à 400 nm.
6. Simulateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage (10) comporte un filtre (5) passe-haut ayant une longueur d'onde de coupure comprise entre environ 317 et environ 319 nm, de préférence entre 317,5 et 318,5 nm.
7. Simulateur selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait que le filtre (5) présente une épaisseur comprise entre 1,5 et 1,7 mm, notamment de 1,6 mm.
8. Simulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un miroir dichroïque (3).
9. Simulateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le spectre de transmission du miroir dichroïque (3) correspond à 10 % près, mieux à 5 % près à celui représenté à la figure 2, pour au moins la majeure partie et de préférence la totalité d'un intervalle de longueurs d'onde allant de 250 à 650 nm.
10. Simulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage est configuré de telle sorte que le rapport de l'éclairement obtenu après filtrage dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement obtenu après filtrage dans le domaine de longueurs d'onde 280-320 nm est compris entre 23 et 32, mieux entre 25 et 30.
11. Simulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage est configuré de telle sorte que l'éclairement obtenu après filtrage présente les caractéristiques suivantes: - le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 280-300 nm est compris entre 15 et 23, mieux entre 16 et 22, et - le rapport de l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 400-450 nm sur l'éclairement dans le domaine de longueurs d'onde 320-400 nm est inférieur à 1 %.
12. Simulateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage (10) comporte un filtre optique (7) dont le spectre de transmission spectrale (T) etlou le spectre de transmission spectrale intrinsèque (Ti) correspondent à 10 % près, mieux à 5 % près, à ceux représentés à la figure 4, pour au moins la majeure partie et de préférence la totalité d'un intervalle de longueurs d'onde allant de 290 à 400 nm.
13. Simulateur selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage (10) comporte un filtre passe-bande (7) de bande passante comprise entre environ 270 nm et environ 380 nm.
14. Simulateur selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait que le filtre (7) présente une épaisseur de 1 mm environ.
15. Procédé pour étudier l'action de la lumière solaire ultraviolette sur un produit ou un tissu, caractérisé par le fait qu'il comporte l'étape suivante: - illuminer ce produit ou ce tissu avec une lumière provenant du simulateur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
16. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre l'étape suivante: - détecter une modification induite sur le produit ou le tissu par l'exposition à ladite lumière.
17. Procédé pour évaluer la protection conférée par un produit vis-à-vis du rayonnement solaire, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes: appliquer le produit sur la surface à protéger, - exposer la surface ainsi protégée à une lumière émise par un simulateur de lumière ultraviolette solaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, déterminer la durée d'exposition à partir de laquelle un effet prédéterminé est obtenu.
18. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la surface est définie par la peau ou les cheveux.
19. Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte l'étape suivante: - déterminer la dose minimale pour obtenir un érythème ou tout autre 25 effet détectable, soit optiquement, soit au moyen d'un marqueur.
20. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que pour calculer la dose minimale, le spectre de la lumière émise par le simulateur est multiplié par un spectre d'action.
21. Procédé pour évaluer le comportement à la lumière d'un produit, notamment un produit cosmétique, du fait de l'exposition à la lumière ultraviolette du jour, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes: - exposer le produit à la lumière délivrée par un simulateur de lumière solaire ultraviolette selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, - détecter un changement du produit du fait de cette exposition, notamment une dénaturation du produit.
22. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il comporte l'étape suivante: - détecter si une modification du produit a lieu dans un intervalle de temps donné.
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Cited By (3)
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| WO2013162947A1 (fr) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dispositifs de détermination de matières photoprotectrices |
| CN103983561A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-13 | 上海理工大学 | 一种体外测定粉体防晒指数的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757635A1 (fr) * | 1996-12-24 | 1998-06-26 | Oreal | Procede d'evaluation des dommages induits dans la peau par les uv-a |
-
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757635A1 (fr) * | 1996-12-24 | 1998-06-26 | Oreal | Procede d'evaluation des dommages induits dans la peau par les uv-a |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| STOKES R ET AL: "In vitro assessment of sunscreen photostability: the effect of radiation source, sunscreen application thickness and substrate", INTERNATIONAL JOURNAL OF COSMETIC SCIENCE, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, DORDRECHT, NL, vol. 21, 1999, pages 341 - 351, XP002263133, ISSN: 0142-5463 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2168567A1 (fr) | 2008-09-24 | 2010-03-31 | L'Oréal | Utilisations de composés dithiolanes pour la photoprotection de la peau, composés dithiolanes et compositions les contenant |
| WO2013162947A1 (fr) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dispositifs de détermination de matières photoprotectrices |
| US9372145B2 (en) | 2012-04-27 | 2016-06-21 | The Chemours Company Tt, Llc | Devices for determining photoprotective materials |
| AU2013252717B2 (en) * | 2012-04-27 | 2017-02-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Devices for determining photoprotective materials |
| CN103983561A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-13 | 上海理工大学 | 一种体外测定粉体防晒指数的方法 |
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