ISO 21139-222026 商业印刷品的持久性和耐久性.第22部分室内或室外遮光条件下的背光显示.光稳定性标准立项发展报告

商业印刷品的持久性和耐久性第22部分：室内或室外遮光条件下的背光显示光稳定性标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PermanenceandDurabilityofCommercialPrints—Part22:BacklitDisplayinIndoororShadedOutdoorConditions—LightStability摘要背光显示（BacklitDisplay）作为现代商业广告与信息展示的重要载体，广泛应用于室内灯箱、户外广告牌、公交站台及商业展览等场景。其印刷品的耐光性能直接决定了商业展示的寿命与经济价值。然而，由于缺乏统一的国际测试标准，不同制造商和用户对背光显示印刷品的光稳定性评价往往存在显著分歧，严重制约了国际贸易的顺畅进行和产品质量的客观比较。在此背景下，国际标准化组织（ISO）发布了ISO21139-22:2026《商业印刷品的持久性和耐久性第22部分：室内或室外遮光条件下的背光显示光稳定性》。本报告全面梳理了该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容及其在行业中的应用前景。报告指出，该标准针对背光显示在室内或室外遮光条件下特有的光辐射环境，创新性地定义了涵盖光源光谱分布、辐照度水平、温湿度控制及试样安装方式等关键参数的测试条件，并引入分阶段暴露与透射密度变化率双维度评价体系，实现了测试结果与实际使用寿命之间的科学关联。该标准的发布填补了国际标准化体系中背光显示印刷品光稳定性测试方法的空白，为印刷品制造商、原材料供应商、广告用户及检测机构提供了统一的技术依据，有力推动了商业印刷品质量评价体系的完善和全球贸易的便利化进程。关键词：商业印刷品；背光显示；光稳定性；持久性；耐久性；ISO21139；耐光性测试1引言1.1研究背景商业印刷品作为信息传播和商业推广的重要媒介，其物理形态和使用性能的持久性直接关系到广告投入的经济效益和信息传达的有效性。在众多商业印刷品中，背光显示产品——包括灯箱广告、橱窗展示、地铁站台灯箱、机场导向标识等——因其在弱光环境下的高可视性和视觉冲击力，成为现代城市景观和商业空间中不可或缺的展示形式。据行业统计，全球背光显示印刷品的年市场规模已超过百亿美元，且呈现持续增长态势。然而，背光显示印刷品长期处于人工光源或透过遮光材料过滤后的自然光照射之下，其染料、颜料和承印基材在光、热、湿气等多重因素协同作用下会发生光化学降解，导致印刷品出现褪色、黄变、对比度下降等质量问题。与其他类型的商业印刷品相比，背光显示材料的光老化过程更加复杂：一方面，背光光源的光谱分布与自然日光存在显著差异，且通常包含特定波段的加强辐射；另一方面，光必须穿透或反射印刷品表面才能被人眼感知，这使得光化学反应的路径和产物分布呈现独特性。因此，建立专门的背光显示印刷品光稳定性评价方法具有重要的现实意义和科学价值。1.2标准化需求分析在ISO21139-22:2026发布之前，国际上尚无专门针对背光显示印刷品光稳定性测试的统一标准。各企业和检测机构往往参照ISO18909（摄影术和印刷品的一般性耐光性测试）或ISO12040（印刷技术—印刷品和油墨的耐光性评估）等通用标准进行测试，但这些标准在光源选择、辐照强度、试样安装方式、评价指标等方面均未充分考虑背光显示场景的特殊性和多样化的实际使用条件，导致测试结果与实际寿命之间的相关性不佳。这种标准缺失带来的问题日益突出：-贸易壁垒问题：不同国家和地区对背光显示印刷品的光稳定性要求各不相同，缺乏统一标准导致跨境贸易中出现技术性贸易壁垒，增加了企业的合规成本和贸易摩擦风险。-质量评价不一致：由于测试方法和评价指标不同，同一产品在不同检测机构获得的耐光性评价结果往往存在显著差异，无法实现客观比较。-技术发展需求：随着LED光源的普及、新型喷墨墨水和环保型承印材料的不断涌现，行业迫切需要能够反映新技术特点的统一测试方法。-消费者权益保护：缺乏统一的耐久性评价标准，使终端用户在采购背光显示产品时难以获取可靠的质量信息。在此背景下，ISO/TC130（印刷技术委员会）适时启动了ISO21139-22标准的制定工作，旨在建立一套科学、统一、可操作的背光显示印刷品光稳定性测试方法国际标准。1.3标准定位与适用范围ISO21139-22:2026是ISO21139系列标准（商业印刷品的持久性和耐久性）的重要组成部分。该系列标准由ISO/TC130技术委员会负责制定，旨在系统性地覆盖商业印刷品在各种应用场景下的耐久性评价需求。本部分（第22部分）聚焦于室内或室外遮光条件下的背光显示应用场景，规定了印刷品光稳定性的测试方法和评价要求。标准的适用范围包括：-采用喷墨、静电照相、银盐、热转印等印刷方式制备的背光显示印刷品；-承印材料包括但不限于聚酯薄膜、PVC、丙烯酸板材、纺织品等多种透光基材；-适用于在室内环境或室外遮光条件（如灯箱内部、遮蔽的候车亭等）下使用的背光显示产品；-涵盖使用染料型或颜料型油墨/色剂的印刷品。需要说明的是，本标准不适用于直接暴露于日光或恶劣室外环境下的印刷品——此类场景由ISO21139系列的其他部分或其他相关标准予以规定。2标准立项背景与编制过程2.1国际标准化组织（ISO）及TC130技术委员会概况国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，简称ISO）成立于1947年，是全球最大的非政府性国际标准化机构，目前拥有来自160多个国家的国家标准机构成员，已发布超过25,000项国际标准。ISO的标准制定遵循公开、透明、协商一致的原则，其技术工作由各技术委员会（TechnicalCommittee，简称TC）具体承担。ISO/TC130（印刷技术委员会）是ISO下属负责印刷技术领域标准化的技术委员会，其秘书处由日本工业标准调查会（JISC）承担。TC130的工作范围涵盖印刷技术的各个方面，包括术语、制版、印刷过程控制、印刷品质量评价、环境健康安全等。在印刷品耐久性方面，TC130与ISO/TC42（摄影技术委员会）保持密切协作，共同推动相关标准的制定与协调。2.2标准制定历程ISO21139-22标准的制定工作始于2021年，历经多个阶段：-2021年3月：TC130在春季全体会议上正式提出新工作项目提案（NP），由多国专家联合提交，明确界定背光显示印刷品光稳定性标准的必要性和技术框架。-2021年5月：通过委员会草案（CD）投票，成立专项工作组（WG），由来自中国、日本、德国、美国、英国等国的技术专家组成起草团队。-2022年：在委员会草案（CD）和国际标准草案（DIS）阶段，各国专家围绕光源选择、试验条件参数、评价指标定义等关键技术问题进行深入讨论和试验验证。其中，中国专家团队基于国内灯箱广告行业的实际测试数据和经验，在光源光谱匹配和试样安装方式方面提出了重要技术建议并被采纳。-2023年：国际标准最终草案（FDIS）获得通过，进入出版准备阶段。-2026年4月23日：ISO21139-22:2026正式发布，成为该领域的首个国际标准。2.3标准编制的技术难点与解决方案在标准编制过程中，专家组主要面临以下技术难点：（1）光源选择与光谱匹配问题背光显示使用的光源经历了从传统荧光灯到LED的变迁，不同光源的光谱分布差异显著，对印刷品光老化的作用效果也因此不同。专家组在广泛调研和试验验证的基础上，最终确定了以冷白荧光灯和暖白LED作为标准参考光源的方案，同时提供了光源光谱匹配度的验证方法，允许实验室在满足光谱匹配要求的前提下选用等效光源。这一方案既保证了测试结果的再现性，又兼顾了不同实验室的设备条件。（2）辐照度与暴露时间的等效性背光显示印刷品在实际使用中承受的光照强度远低于直接日光暴露，但照射时长远高于一般印刷品。如何在保证测试效率的同时实现加速老化与实际暴露之间的科学等效，是标准制定的核心难题之一。专家组引入了“累积曝光量”（TotalRadiantExposure）的概念，通过控制总辐射能量而非单纯的暴露时长，实现了不同辐照度条件下测试结果的可比性。（3）试样安装方式对测试结果的影响背光显示印刷品的实际安装方式决定了光从背面穿透印刷品或从正面反射的双重光化学路径。标准制定过程中，专家组系统比较了“透射模式”“反射模式”“组合模式”三种安装方式对测试结果的影响，最终规定采用模拟实际使用状态的“透射模式”作为基准测试方法，同时允许根据产品实际应用场景选择替代安装方式。3标准主要内容3.1范围界定与规范性引用文件标准第1章“范围”明确规定了本文件的适用对象——即评价背光显示印刷品在室内或室外遮光条件下光稳定性的测试方法，并界定了适用的印刷方式、承印基材和应用场景。第2章“规范性引用文件”列出了实施本文件所必需引用的一系列ISO标准，包括但不限于：ISO18909（摄影术—彩色照片和印刷品的光稳定性测试方法）、ISO18913（成像材料—持久性—词汇）、ISO9370（塑料—人工气候老化中辐照度的仪器测定导则）以及ISO291（塑料—调节和试验的标准环境）等。3.2术语和定义标准第3章“术语和定义”对背光显示、光稳定性、辐照度、累积曝光量、色差、透射密度等关键术语进行了规范化定义。这些定义既保持了与ISO18913（成像材料持久性词汇）中相关术语的一致性，又根据背光显示应用的特殊性对部分术语进行了限定和细化。例如，“背光显示印刷品”被定义为“将印刷图像层附着于透光基材上，通过背面光源照射实现图像显示效果的印刷品”；而“光稳定性”则指“印刷品在特定光源照射条件下，其颜色和密度性能保持在规定容差内的能力”。3.3测试原理与试验条件标准第4章规定了背光显示印刷品光稳定性测试的原理和试验条件。测试的基本原理是：在规定的光源、温湿度和安装方式下，对试样进行一定累积曝光量的照射，通过测定曝光前后试样颜色和密度的变化来评价其光稳定性。核心技术参数包括：（1）光源与辐照条件标准规定了两种标准光源选择方案：-方案A：冷白荧光灯（CWF），色温4200K，光谱功率分布在可见光区（400-700nm）应模拟典型商业灯箱照明环境，紫外成分少于总辐照度的2%。-方案B：暖白LED，色温3000K，光谱功率分布应满足CIE13.3规定的显色指数要求，紫外成分可忽略不计。试样表面的平均辐照度应控制在（50±5）W/m²（全光谱范围），紫外-可见光区（300-400nm）的辐照度应不超过总辐照度的10%。这一辐照度水平模拟了室内灯箱环境的典型亮度条件，约为标准日晒测试辐照度的十分之一，从而更贴近背光显示的实际使用工况。（2）温湿度环境条件试验在标准环境条件下进行：温度为（23±2）℃，相对湿度为（50±5）%RH。对于特定应用场景，标准允许采用更严酷的环境条件，但应在试验报告中予以明确说明。（3）试样安装方式标准规定试样的安装应模拟实际背光显示的使用状态——即光从基材背面穿透印刷图像层。为此，标准规定了试样的具体固定方法、背衬材料的光学要求以及试样与光源之间的距离调节方式，以确保试样上辐照度的均匀性。3.4评价指标标准规定采用两项核心评价指标，从不同维度综合评估背光显示印刷品的光稳定性：（1）色差变化（ΔE*ab）以CIELAB色空间中的总色差值作为颜色变化的主要评价指标，测试条件选用D50照明体、2°标准观察者视角。标准规定了色差的测量方法、测量几何条件以及报告中色差值计算的精度要求。（2）透射密度变化鉴于背光显示印刷品的光学效果主要通过透射光呈现，标准将透射密度的变化作为补充评价指标。通过测定试样在曝光前后最大透射密度区域的反射密度值，计算其相对变化率，以表征图像层次和饱和度的衰变程度。3.5试验报告标准第5章规定了试验报告的编制要求，包括但不限于以下内容：试样的详细描述（承印材料、油墨/色剂类型、印刷工艺、干燥/固化条件）、试验条件参数（光源类型、光谱匹配度、辐照度水平、温湿度条件、累积曝光量）、评价指标测试结果（各曝光时段的色差值、透射密度变化值）、评价结论（样品的性能等级描述）及试验过程中的异常现象观察记录。4标准的关键技术创新4.1多阶段暴露与性能等级划分体系ISO21139-22:2026引入分阶段暴露（ProgressiveExposure）的测试理念，即将试样在标准光源下沿长度方向进行不同时间的连续曝光，在试样上形成不同的累积曝光量梯度，然后将所有试样在标准条件下同时进行颜色和密度测量。这种设计不仅在单次试验中实现了多个曝光水平的同步评价，大幅提高了试验效率，同时避免了因光源波动或环境变化导致的批间误差。基于分段评估结果，标准建议将背光显示印刷品的光稳定性划分为三个等级——A级（高稳定性，适用于长期展示）、B级（中等稳定性，适用于中期展示）和C级（一般稳定性，适用于短期展示），为用户选用产品提供了直观的参考依据。4.2与实际使用寿命的关联模型针对加速老化测试结果与真实使用效果脱节的问题，ISO21139-22:2026建立了基于“累积曝光量等效”原则的寿命关联模型。该模型综合考虑了背光显示实际使用中的典型光源类型、每日平均照明时间、光源老化引起的亮度衰减等因素，将实验室加速测试结果转换为预估的实际使用寿命区间。这一创新性做法使标准的应用不仅局限于质量检验，更延伸到产品设计、质量保证和使用寿命预测等环节，显著提升了标准的实用价值。4.3光源光谱匹配度验证方法为保证不同实验室之间测试结果的再现性和可比性，标准创新性地规定了光源光谱匹配度的量化验证方法。根据标准要求，试验光源在8个指定波段区间的相对光谱功率分布应处于参考光源光谱分布的±15%限值范围内。标准同时给出了光谱测量和计算的具体程序，以及不满足匹配要求时的处理方法。这一规定有效避免了因光源差异导致的试验结果偏差，增强了标准的可操作性和互认基础。5主要编制单位介绍ISO21139-22:2026标准由国际标准化组织ISO/TC130（印刷技术委员会）组织制定。在标准的各阶段研制过程中，德国标准化协会（DIN）下属的图像与印刷技术标准委员会（NA106-01-01AA）承担了核心的草案起草和组织协调工作。德国作为全球印刷技术和印刷设备制造的传统强国，在印刷品质量评价和耐久性研究领域拥有深厚的技术积累。德国标准化协会（DIN）成立于1917年，是德国国家标准化机构，代表德国参与国际和欧洲标准化事务。其下属的图像与印刷技术标准委员会汇聚了来自海德堡、曼罗兰等知名印刷设备制造商、大型印刷企业、原材料供应商、检测机构及科研院所的数十位权威专家，在ISO/TC130中具有重要影响力。在ISO21139-22标准的编制过程中，德国专家组充分贡献了其在印刷品耐候性测试和数据统计分析方面的先进经验。特别是在标准的第4章（试验方法）和第5章（试验报告）的起草中，德国专家主导了“分阶段暴露法”的设计验证和等级划分标准的制定工作，为标准的科学性和可操作性提供了坚实的技术支撑。此外，德国联邦材料研究与检测研究所（BAM）在标准制定过程中承担了多项实验室间比对试验（RoundRobinTest）的组织实施工作，为验证测试方法的重复性和再现性提供了关键的实验数据。6结论与展望ISO21139-22:2026《商业印刷品的持久性和耐久性第22部分：室内或室外遮光条件下的背光显示光稳定性》的正式发布，填补了国际标准体系中背