Spektral Database Explorer

Hvert valgt spektrum giver det samme sæt størrelser — for databasespektre såvel som for dine egne målinger:

• Radiometri: irradians E_e i W/m², topbølgelængde, centroidbølgelængde, FWHM for hovedlinjen og den ozondannende andel under 240 nm.
• Andele: UV-C, UV-B, UV-A2, UV-A1, UV-A, det synlige område og IR — hver som irradians og som procentdel af den samlede stråling.
• Fotometri og farve: belysningsstyrke E_v, strålingens lyseffektivitet K i lm/W, kromaticitet x og y, u′ og v′ iht. CIE 1976, korreleret farvetemperatur og farvegengivelsesindeks R_a.
• Fotobiologisk sikkerhed: aktinisk effektiv irradians E_s med den tilladte eksponeringstid op til 30 J/m², UV-A-tiden op til 10 000 J/m² og blåtlys-faren E_B med tiden op til 100 J/m².
• Aktionsspektre: mikrobicidt effektiv irradians, effektivitet og dosis — separat for Bacillus subtilis (s_bakt) og for enterobakteriofagen MS2 (s_MS2) —, samt erytemalt og D-vitamin-effektiv irradians samt den melanopiske virkning med mel-EDI og mel-DER.
• Dosis: stråleeksponering H_e og alle vægtede doser for den fastsatte eksponeringsvarighed.

Værdierne vises som felter for hovedkurven og som en sammenligningstabel på tværs af alle valgte spektre; begge dele kan eksporteres som en CSV-fil eller som en PDF-rapport.

Alle integraler beregnes med trapezreglen på spektrets oprindelige målegitter. Aktionsspektrerne interpoleres lineært til dette gitter og sættes til nul uden for deres domæne; spektret selv resamples aldrig. Hvis det målte område ikke fuldt ud dækker domænet for et aktionsspektrum, markerer Explorer den påvirkede størrelse.

Båndgrænserne følger CIE-definitionen: UV-C 100–280 nm, UV-B 280–315 nm, UV-A2 315–340 nm, UV-A1 340–400 nm, UV-A 315–400 nm, synligt lys 380–780 nm, IR over 780 nm. Fotometriske og kolorimetriske størrelser kommer fra V(λ) i henhold til CIE 1924 / ISO 23539 og CIE 1931 (2°) farvematchningsfunktionerne: E_v = 683 lm/W · ∫ E(λ) · V(λ) dλ. Den korrelerede farvetemperatur bestemmes af den mindste afstand til Planck-kurven i CIE 1960 uv-planet og forbliver tom, når kromaticiteten ligger for langt fra den — hvilket er reglen for excimerlamper og smalbånds-LED'er. Farvegengivelsesindekset R_a følger CIE 13.3-1995 med otte testfarveprøver, von Kries-adaptation og U*V*W*.

De fotobiologiske størrelser anvender S(λ) i henhold til ICNIRP / EN 14255-1 / EN 62471 (aktinisk, grænseværdi 30 J/m²), UV-A-grænseværdien på 10 000 J/m², B(λ) i henhold til EN 62471 (blåt lys, 100 J/m²), erytem-aktionsspektret i henhold til ISO 17166 / CIE S 007, D-vitamin-aktionsspektret i henhold til CIE 174:2006, det melanopiske aktionsspektrum i henhold til CIE S 026:2018 og to separate mikrobicide aktionsspektre: s_bakt(λ) for Bacillus subtilis i henhold til Cabaj et al. 2002 (Water Supply 2(3), 175–181, 200–400 nm) og s_MS2(λ) for enterobakteriofagen MS2 i henhold til Beck et al. 2015 (Water Research 70, 27–37, 200–300 nm) — begge normaliseret til 253,7 nm, men ikke indbyrdes udskiftelige. Hvilken funktion der er lagret sammen med hvilken kilde og hvilket domæne, vises af kortet „Beregningsgrundlag" i appen. Opsytec forklarer de underliggende størrelser under radiometriske størrelser og fotometriske størrelser.

Udover databasespektrene kan dine egne målinger indlæses og evalueres med de samme formler: .spec fra Opsytec SRpro-softwaren, .isd fra SpecWin, og tabeller som .csv, .txt, .dat eller .xlsx. For tabeller registrerer Explorer selv separatoren, decimaltegnet, bølgelængdekolonnen, værdikolonnerne og enheden; hvis en fil indeholder flere værdikolonner, bliver hver kolonne til sit eget spektrum. Genkendte enheder spænder fra W/(m²·nm) over mW/cm²/nm til µW/cm²/nm, inklusive notationen W m-2 nm-1.

Filer behandles udelukkende i browserens hukommelse: intet overføres, intet gemmes, og genindlæsning af siden fjerner målingerne. Indlæste spektre vises side om side med databasespektrene i diagrammet, i sammenligningstabellen og i PDF-rapporten.

Databasespektrene blev optaget ved kalibreringslaboratoriets målafstand; deres absolutte værdier afhænger derfor af afstand og prøve. For at sammenligne lampetyper kan hvert spektrum skaleres til en målværdi — for eksempel 10 W/m² i UV-A eller 1 mW/cm² i alt. Explorer omregner derefter alle værdier proportionalt: andele og farveværdier forbliver uændrede, mens irradianser, doser og tilladte eksponeringstider følger målværdien.

Den indstillede eksponeringstid giver stråleeksponeringen H_e = E_e · t og de vægtede doser. Omvendt viser den tilladte eksponeringstid, efter hvilken tid den respektive grænseværdi ville blive nået. Disse værdier er vejledende for designet; vurdering af en arbejdsplads kræver en måling iht. EN 14255-1 — med en radiometrisk UV-sensor eller et spektroradiometer. For UV-desinfektionsanlæg samler Opsytec kravene under sikkerhed for UV-desinfektion.

Databasen indeholder 66 spektre: 55 lamper og LED'er fra 15 klasser samt 11 referencespektre.

• Lavtryks-kviksilverlamper udsender næsten monokromatisk ved 254 nm — klassikeren inden for UV-desinfektion; ozondannende versioner har desuden 185 nm-linjen.
• Middel- og højtryks-kviksilverlamper giver et linjespektrum over hele UV-området og bruges til UV-hærdning; dopning med jern eller gallium flytter effekten mod UV-A.
• Excimerlamper udsender narrowband ved 172 nm (overfladeaktivering, ozondannelse) eller ved 222 nm (fjern-UV-C).
• UV-LED'er findes som UV-A-typer omkring 365-405 nm til hærdning og fluorescensinspektion, som UV-B-typer og som UV-C-typer omkring 265-285 nm til desinfektion; deres FWHM er typisk 10-15 nm.
• LED'er i det synlige område — blå, grønne, røde og hvide kilder, der reproducerer standardlyskilderne A, D50 og E — måles over hele det synlige område og giver derfor også kromaticitetskoordinater, farvetemperatur og farvegengivelsesindeks.
• Infrarøde LED'er udsender narrowband omkring 750-950 nm — uden for synlighedsgrænsen — og bruges til sensing, natsyn og spektroskopi; deres spektre måles op til 1045 nm.
• UV-fluorescenslamper dækker brede UV-A- eller UV-B-bånd, til vejrbestandighedstest, fototerapi eller insektfælder.
• Xenon- og metalhalogenlamper kommer tæt på solspektret og bruges til solsimulering og vejrbestandighedstest.
• Halogen- og deuteriumlamper anvendes som referencekilder: halogen i det synlige og nære infrarøde område, deuterium i UV.
• Referencespektre — den målte sol, AM-referencespektrene ifølge ASTM G173-03 og standardlyskilderne ifølge CIE 15 — fungerer som benchmark, når en lampe skal reproducere dagslys eller en standardlyskilde. De stammer ikke fra Opsytecs kalibreringslaboratorium; hvert punkt angiver sin oprindelse. Sammen med dem findes den narrowband 365 nm-referencetilstand ifølge DIN EN ISO 3059 — den irradians, som UV-A-målere til penetrant- og magnetpulverprøvning refereres til; den er målt i vores kalibreringslaboratorium.

Flere udvalgte spektre er lagt over hinanden i diagrammet — med "peak = 1" for at sammenligne formen, eller skaleret til en fælles målværdi for den energetiske sammenligning. Rådataene for alle spektre kan downloades fra spektraldatabasen for UV-lamper og UV-LED'er.

Elleve poster er markeret som sådan og stammer ikke fra kalibreringslaboratoriet; hvor en kilde ikke giver nogen irradians — 172 nm-excimerlampen og standardlyskilderne — er kurven normaliseret til 1 W/m², hvilket efterlader form og andele uændrede. De øvrige spektre er typiske eksempler på deres lampeklasse, målt i kalibreringslaboratoriet hos Opsytec Dr. Gröbel GmbH i overensstemmelse med CIE 250:2022. Prøvespredning, ældning, driftstemperatur, ballast og måleafstand ændrer den absolutte irradians og — i mindre grad — den spektrale fordeling. De beregnede værdier er til orientering, ikke til godkendelsesprøvning.

I detaljer: størrelser, hvis aktionsspektrum går ud over det målte område, er markeret; farvetemperaturen udelades for kromaticiteter langt fra den Planckske kurve, og R_a markeres som ikke anvendelig, når |Duv| overstiger 0,0054. Bindende værdier kommer kun fra en måling med et metrologisk sporbart kalibreret instrument — som f.eks. SR900-spektroradiometeret eller RM-12 UV-måleren, kalibreret i UV-laboratoriet hos Opsytec.

Dosis er produktet af irradians og tid: H = E · t. Explorer integrerer irradiansen i det ønskede bånd fra spektret; eksponeringstiden indstilles til venstre. For vægtede størrelser — aktinisk, erytemal, D-vitamin — vægtes spektret først med aktionsspektret, integreres derefter og multipliceres først bagefter med tiden.

Den angiver, efter hvilken tid den pågældende grænseværdi vil blive nået: 30 J/m² for den aktinisk effektive eksponering iht. EN 14255-1, 10 000 J/m² for uvægtet UV-A og 100 J/m² for blåt lys-faren iht. EN 62471. Værdien gælder for det valgte spektrum ved den viste irradians og erstatter ikke en risikovurdering.

Ja. Explorer læser .spec-, .isd-, CSV-, TXT- og XLSX-filer direkte i browseren; filen forlader aldrig din computer og gemmes ikke. Genindlæsning af siden kasserer den.

Den korrelerede farvetemperatur er kun meningsfuld, når kromaticiteten ligger tæt nok på den Planckske kurve. For UV-kilder, excimerlamper og smalbånds-LED'er er det ikke tilfældet — Explorer viser da N/A i stedet for et betydningsløst tal. Af samme grund markeres farvegengivelsesindekset som ikke anvendeligt, når afstanden til kurven bliver for stor.

De er absolutte i W/(m²·nm), målt ved kalibreringslaboratoriets måleafstand. Da denne afstand ikke passer til enhver anvendelse, kan hvert spektrum skaleres til en målværdi; den spektrale form forbliver uændret.

Fordi de beskriver forskellige testorganismer og derfor giver forskellige resultater. s_bakt(λ) står for sporer af Bacillus subtilis, testorganismen i biodosimetri; s_MS2(λ) står for enterobakteriofagen MS2, den surrogatorganisme, der bruges til at validere mellemtrykssystemer. Begge er normaliseret til 253,7 nm og er per definition ens der - men ikke ved andre bølgelængder: ved 222 nm er s_MS2 2,09, mens s_bakt er 0,90. En 222 nm excimerkilde virker således mere end dobbelt så stærkt på MS2 som den samme irradians ved 254 nm, men lidt svagere på B. subtilis-sporer. Explorer rapporterer derfor begge evalueringer separat. Ingen af kurverne kan overføres til andre organismer.