Ordliste over optiske størrelser

Hvad en bølgelængde er, hvordan et spektrum beskrives, og hvilke karakteristiske værdier der kommer ud af det.

Bølgelængde (λ) i nm

Bølgelængden er afstanden mellem to på hinanden følgende identiske faser af en bølge, målt i nanometer. Den er forbundet med frekvensen via λ = c/ν og bestemmer, hvad strålingen gør: en UV-C-bølgelængde omkring 254 nm inaktiverer mikroorganismer, 365 nm exciterer fluorescens, 395 nm hærder coatinger. Opdelingen i UV-C, UV-B, UV-A, synligt lys og infrarødt følger DIN/ISO 20473.

Forveksl ikke med: En bølgelængde alene beskriver ikke en kilde. En "365 nm LED" udsender over et bånd på ca. 10 nm bredde; kun topbølgelængde, centroidbølgelængde og halvværdibredde beskriver den samlet.

Reguleret af: DIN/ISO 20473 · DIN 5031-7

Optisk strålingsspektrum spænder over UV-C, synligt lys og infrarødt. Grænserne ved 280, 315 og 400 nm følger DIN/ISO 20473.

Frekvens (ν) i Hz

Frekvensen angiver, hvor mange bølgecyklusser der passerer et punkt pr. sekund. I vakuum er ν = c/λ med c = 299.792.458 m/s. Synligt lys ligger omkring 400 til 790 THz, UV-C omkring 1200 THz. I modsætning til bølgelængden ændrer frekvensen sig ikke, når strålingen går ind i et andet medium.

Forveksl ikke med: Optisk metrologi angiver næsten altid bølgelængde. Frekvens optræder, hvor en fotons energi skal bruges: E = h·ν.

Reguleret af: DIN 5031-1

Bølgetal (ṽ) i cm⁻¹

Bølgetallet er antallet af bølgelængder pr. centimeter: ṽ = 1/λ. En bølgelængde på 250 nm svarer til 40.000 cm⁻¹. Fordi bølgetallet er proportionalt med fotonenergien, plottes vibrations- og molekylespektre i cm⁻¹.

Forveksl ikke med: Bølgetal er usædvanlige i UV- og lysmetrologi; de dukker op, når man overtager data fra IR- og Raman-spektroskopi.

Reguleret af: DIN 5031-1

Fotonenergi (E_p) i eV

Fotonenergien følger af E = h·ν = h·c/λ. I praksis er E[eV] ≈ 1239,84 / λ[nm]. En foton ved 254 nm bærer 4,88 eV, en ved 365 nm 3,40 eV, en ved 550 nm kun 2,25 eV. Da typiske C–C-bindinger ligger ved 3,6 eV og C–H-bindinger ved 4,3 eV, virker UV-C fotokemisk, hvor synligt lys ikke gør noget.

Forveksl ikke med: Fotonenergien afgør, om en reaktion overhovedet er mulig – ikke hvor hurtigt den forløber. Det afhænger af antallet af fotoner, dvs. fotonfluxen.

Reguleret af: DIN 5031-1

Jo kortere bølgelængden er, desto mere energi bærer en foton. Kun under ca. 290 nm er det nok til at bryde C–H-bindinger.

Spektral fordeling (S(λ)) i W/(m²·nm)

Den spektrale fordeling S(λ) angiver, hvordan en kildes strålingen fordeler sig over bølgelængde. Den angives enten absolut, hvor den er den spektrale irradians i W/(m²·nm), eller normaliseret relativt til sit maksimum. Alle afledte størrelser fremkommer af S(λ) ved integration og vejning: irradians ved integration, belysningsstyrke ved vejning med V(λ), farvekoordinater ved vejning med farvematchningsfunktionerne, effektiv irradians ved vejning med et aktionsspektrum.

Forveksl ikke med: Et bredbåndsradiometer giver et enkelt tal, et spektroradiometer hele fordelingen. Så snart kilder af forskellige teknologier sammenlignes, eller spektret forskydes gennem ældning, kan man ikke komme uden om S(λ).

Reguleret af: DIN 5031-1 · CIE 015

Den spektrale fordeling er udgangspunktet: integreret giver den irradians, vejet med V(λ) belysningsstyrke, med farvematchningsfunktionerne farvekoordinaterne, med s(λ) den effektive irradians.

Spektral irradians (E_λ) i W/(m²·nm)

Spektral irradians er kvotienten af irradiansen i et snævert bølgelængdeinterval og bredden af dette interval. Det er den absolutte form af den spektrale fordeling. Integrering over et bølgelængdeområde giver irradiansen for dette område: E = ∫ E_λ dλ.

Forveksl ikke med: Den numeriske værdi afhænger af intervallets enhed. 1 W/(m²·nm) svarer til 1000 W/(m²·µm) – den mest almindelige faktor-1000-fejl, når man overtager eksterne datablade.

Reguleret af: DIN 5031-1 · CIE 015

Spektral radians (L_λ) i W/(m²·sr·nm)

Spektral radians beskriver, hvor meget effekt en overflade udsender pr. rumvinkel og pr. bølgelængdeinterval. Det er den størrelse, som integrerende kugler kalibreres i som radiansstandarder, og grundlaget for vurdering af udstrakte kilder under IEC 62471.

Forveksl ikke med: I modsætning til spektral irradians er den uafhængig af afstand – den beskriver kilden, ikke modtageren.

Reguleret af: DIN 5031-1 · IEC 62471

Topbølgelængde (λ_p) i nm

Topbølgelængden er bølgelængden med den højeste spektrale irradians. Den er nem at aflæse og derfor den sædvanlige typebetegnelse for UV-LED'er. Den forskydes med junction-temperaturen og drivstrømmen: for UV-LED'er er 1 til 3 nm over det tilladte temperaturområde almindeligt.

Forveksl ikke med: For asymmetriske eller multi-topspektre siger topbølgelængden ikke meget om effekten. Centroidbølgelængden er det mere ærlige tal der – og for farveindtrykket den dominerende bølgelængde.

Reguleret af: DIN 5031-1 · CIE 127

Top-, centroid- og dominerende bølgelængde for den samme grønne LED: tre tal, tre forskellige værdier. Halvværdibredden måler spektrets bredde ved halv højde.

Centroidbølgelængde (λ_c) i nm

Centroidbølgelængden er den gennemsnitlige bølgelængde vejet med den spektrale irradians: λ_c = ∫λ·E_λdλ / ∫E_λdλ. For UV-LED'er ligger den typisk et par nanometer over topbølgelængden, fordi den langbølgede flanke aftager langsommere.

Forveksl ikke med: Enhver, der sammenligner målinger fra to instrumenter, bør kontrollere, hvilket af de to tal databladet angiver – forvekslingen forklarer mange tilsyneladende afvigelser.

Reguleret af: CIE 127

Halvværdibredde (Δλ) i nm

Halvværdibredden er afstanden mellem de to bølgelængder, hvor den spektrale irradians er faldet til halvdelen af sit maksimum. UV-LED'er ligger typisk mellem 9 og 15 nm, lasere langt under, mellemtryks- og xenonkilder langt over.

Forveksl ikke med: Halvværdibredden for en kilde må ikke forveksles med et instruments spektrale opløsning – instrumentet udvider smalle linjer med sin egen bandbredde.

Reguleret af: CIE 127

Stråling vurderet energetisk, uanset om øjet kan se den – grundlaget for enhver UV-måling.

Strålingsfluks (Φ_e) i W

Strålingsfluks, også kaldet strålingseffekt, er den samlede energimængde en kilde udstråler pr. tidsenhed i alle retninger. Den måles i en integrerende kugle. En 60 watt glødelampe udsender ca. 57 W som strålingsfluks, spredt over det synlige og infrarøde spektrum.

Forveksl ikke med: Strålingsfluks er ikke den elektriske indgangseffekt. Mellem de to ligger den elektro-optiske effektivitet, som for UV-LED'er ligger fra få til nogle dusin procent afhængigt af bølgelængde.

Reguleret af: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Samme stråling, fire referencer: i alt (Φ), pr. rumvinkel (I), pr. modtagerareal (E) samt pr. rumvinkel og projiceret kildeareal (L).

Strålingsintensitet (I_e) i W/sr

Strålingsintensitet er kvotienten af den strålingsfluks, der udsendes i en given retning, og rumvinkelelementet. En LED med en strålingsfluks på 1 W udsendt i 0,1 sr når 10 W/sr. Strålingsintensitet beskriver dermed den retningsbestemte fordeling, der er afbildet i strålefordelingsdiagrammer.

Forveksl ikke med: Irradians følger af strålingsintensitet kun via kvadratlovens omvendte forhold E = I/r² – og det gælder kun uden for den fotometriske grænseafstand.

Reguleret af: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Irradians (E_e) i W/m²

Irradians er kvotienten af den strålingseffekt, der falder på et fladeelement, og størrelsen af dette element. Det er den centrale procesparameter for enhver UV-anvendelse og måles med et radiometer. På en klar dag når solen ca. 1000 W/m² ved jordens overflade.

Forveksl ikke med: Irradians er en modtagerstørrelse og afhænger af afstanden; radians er en kildestørrelse og gør ikke. Datablade angiver ofte irradians uden afstand – uden den er værdien værdiløs.

Reguleret af: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Radians (L_e) i W/(m²·sr)

Radians er kvotienten af den udsendte strålingsfluks og produktet af fladeelement og rumvinkel. Den beskriver, hvad en kilde udsender pr. areal og rumvinkel, og forbliver konstant, når man bevæger sig væk fra kilden. Ved vurdering af udstrakte kilder i henhold til IEC 62471 er det den afgørende størrelse.

Forveksl ikke med: Ved frigivelse af en proces gælder irradiansen på virkningsstedet; ved risikovurdering af udstrakte kilder gælder radians. De to størrelser besvarer forskellige spørgsmål.

Reguleret af: DIN 5031-1 · IEC 62471

Stråleeksponering (dosis) (H_e) i J/m²

Stråleeksponering er tidsintegralet af irradians. Ved konstant irradians gælder H = E · t. Det er den størrelse, der afgør succesen af en UV-proces: hærdning, desinfektion og ældning er dosisprocesser. Irradians bestemmer kun, hvor hurtigt dosen nås.

Forveksl ikke med: En tid alene er ikke noget bevis. Begge størrelser – irradians og dosis – skal dokumenteres hver for sig, fordi en ældet lampe leverer samme tid ved en lavere dosis.

Reguleret af: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Dosis er arealet under irradians over tid. En ældet lampe kræver længere tid for at nå samme dosis.

Strålingsenergi (Q_e) i J

Strålingsenergi er tidsintegralet af strålingsfluks: Q = ∫Φ dt. Det er den grundlæggende størrelse, hvorfra de øvrige radiometriske størrelser følger ved henvisning til tid, areal og rumvinkel. For blitzlamper og pulserede systemer er det den naturlige værdi pr. puls.

Forveksl ikke med: Strålingsenergi beskriver kilden som helhed, mens stråleeksponering beskriver, hvad der ankommer til en bestemt flade.

Reguleret af: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Fluens og fluensrate (H₀, E₀) i J/m², W/m²

Fluensrate er strålingseffekten pr. tværsnitsareal målt i forhold til en lille kugle; fluens er dens tidsintegral. I modsætning til stråleeksponering, der gælder for en flad overflade og vejer skråt indfaldende stråling med cosinus, tælles stråling fra alle retninger her fuldt ud. Ved UV-desinfektion er fluens den fysisk korrekte dosisstørrelse for en mikroorganisme i vand.

Forveksl ikke med: I et rettet strålingsfelt er fluens og stråleeksponering ens; i et diffust felt kan fluens være betydeligt større end den eksponering, der måles på en plan flade.

Reguleret af: DVGW W 294 · DIN 19294

En flad overflade vejer skrå stråling med cosinus, en lille kugle modtager den fuldt ud fra alle retninger. I det diffuse felt i en vandreaktor er fluens derfor større end stråleeksponeringen.

De samme størrelser vægtet med øjets lysfølsomhedsfunktion V(λ): lumen, lux, candela.

Lysstrøm (Φ_v) i lm

Lysstrøm er strålingseffekten vægtet med lysfølsomhedsfunktionen V(λ), målt i lumen. Den dækker alle retninger og er derfor målet for en lyskildes samlede lysstyrke. En 60 watt glødepære afgiver ca. 900 lm; en LED-lampe med samme lysstyrke bruger omkring 10 W.

Må ikke forveksles med: For UV-stråling er lysstrøm meningsløs: V(λ) er nul under 380 nm. En UV-kilde har nul lumen uanset dens effekt.

Reguleret af: DIN 5031-3 · ISO 80000-7

Lysstyrke (I_v) i cd

Lysstyrke er kvotienten mellem den lysstrøm, der udsendes i én retning, og rumvinkelelementet. Den måles i candela, fotometriens SI-basisenhed. En kraftig lommelygte når op på 1000 cd langs strålen.

Må ikke forveksles med: Candela beskriver én retning, lumen hele kilden. En lampe med et højt candela-tal kan have få lumen, hvis den er meget fokuseret.

Reguleret af: DIN 5031-3 · ISO 80000-7

Belysningsstyrke (E_v) i lx

Belysningsstyrke er kvotienten mellem den indfaldende lysstrøm og arealet, målt i lux. Den er den fotometriske pendant til irradians. Omkring 500 lx anbefales på kontorer; udendørs på en solrig dag nås 100.000 lx.

Må ikke forveksles med: Lux kan generelt ikke omregnes til W/m². Faktoren afhænger af spektret – omregningen er kun tilladt for en kendt kilde med en målt spektralfordeling.

Reguleret af: DIN 5031-3 · DIN EN 12464-1

Luminans (L_v) i cd/m²

Luminans er kvotienten mellem den udsendte lysstrøm og produktet af arealelement og rumvinkel. Det er den eneste fotometriske størrelse, der direkte svarer til lysindtrykket, og den er uafhængig af afstand. En computerskærm ligger typisk på 300 cd/m².

Må ikke forveksles med: Luminansmålinger afhænger af målefeltvinklen: er målepletten for stor, medregnes baggrunden, og resultatet bliver for lavt.

Reguleret af: DIN 5031-3 · ISO 80000-7

Lyseksponering (H_v) i lx·s

Lyseksponering er tidsintegralet af belysningsstyrken og dermed den fotometriske pendant til stråleeksponering. Den optræder, hvor en lysinduceret ændring er kumulativ: i farmaceutisk fotostabilitetstestning, i museumsbelysning og ved falmning af farver.

Må ikke forveksles med: ICH Q1B kræver desuden en UV-dosis på mindst 200 W·h/m² i det nære UV-område – lux·h alene er ikke nok.

Reguleret af: DIN 5031-3 · ICH Q1B

Lysudbytte (η) i lm/W

Lysudbytte er kvotienten mellem lysstrøm og tilført elektrisk effekt. Glødepærer når omkring 15 lm/W, lysstofrør 60 til 100 lm/W, hvide LED'er i dag over 150 lm/W. Den teoretiske øvre grænse er 683 lm/W for monokromatisk stråling ved 555 nm.

Må ikke forveksles med: Lysudbyttet for en lampe refererer til elektrisk effekt, lysudbyttet for stråling til strålingseffekt – to forskellige tal med samme enhed.

Reguleret af: DIN 5031-3

Lysfølsomhedsfunktion (V(λ))

V(λ) beskriver øjets spektrale følsomhed ved fotopisk syn. Den har sit maksimum ved 555 nm, falder til næsten nul ved 380 og 780 nm og har været defineret af CIE siden 1924. V′(λ) gælder for skotopisk syn med maksimum ved 507 nm. Enhver fotometrisk størrelse er den V(λ)-vægtede version af sin radiometriske pendant.

Må ikke forveksles med: Hvor nøjagtigt en luxmeter gengiver V(λ), beskrives af den spektrale afvigelse f₁′. Ved LED-lys har en dårlig tilpasning en større effekt end ved glødelys.

Reguleret af: CIE 018 · DIN 5031-3

Fotometriske størrelser vægter stråling med øjets lysfølsomhed. Under 380 nm er V(λ) nul – en UV-kilde har derfor praktisk talt ingen lysstrøm, og en luxmeter måler ikke UV.

Lysudbyttekonstant (K_m) i lm/W

K_m = 683 lm/W er omregningsfaktoren mellem strålingseffekt og lysstrøm ved maksimum af lysfølsomhedsfunktionen ved 555 nm. Lysstrøm følger af Φ_v = K_m · ∫Φ_e,λ·V(λ)dλ. Siden SI-revisionen i 2019 defineres candela ud fra denne talværdi.

Må ikke forveksles med: 683 lm/W gælder kun ved 555 nm. For enhver reel kilde er omregningsfaktoren lavere og afhænger af spektret.

Reguleret af: SI-enhedssystemet · CIE 018

Fotometrisk grænseafstand (r_min) i m

Den fotometriske grænseafstand er den mindste afstand, hvorudover fejlen ved kvadratlovens anvendelse forbliver under en defineret grænse. Som tommelfingerregel er den fem til ti gange den største lysende dimension; for en fejlgrænse på 1 % er den ti gange. Under denne afstand er kilden ikke længere en punktkilde.

Må ikke forveksles med: Inden for grænseafstanden – direkte under et UV-LED-array eller en fladearmatur – falder irradiansen langt langsommere end 1/r². Anvendelse af kvadratloven her giver en betydelig fejl.

Reguleret af: DIN 5032-1

Farvekoordinater, farvetemperatur, farvegengivelse – hvad et spektroradiometer fortæller om en lyskildes farve.

Tristimulusværdier (X, Y, Z)

Tristimulusværdierne fremkommer ved at vægte den spektrale fordeling med de tre farvematchningsfunktioner x̄(λ), ȳ(λ) og z̄(λ) og integrere: X = k·∫S(λ)·x̄(λ)dλ, tilsvarende for Y og Z. Y er defineret, så den svarer til lysheden – for lyskilder er Y proportional med belysningsstyrken. Alle andre kolorimetriske størrelser er omregninger fra X, Y og Z.

Må ikke forveksles med: To spektre med identiske tristimulusværdier ser ens ud, selvom de fysisk er forskellige – det er metameri. Derfor er farvekoordinaterne alene ikke nok til at bedømme en lyskilde; farvegengivelsen hører med.

Reguleret af: CIE 015 · DIN 5033-2

Normalobservatør (2° og 10°) (CIE 1931 / CIE 1964)

2°-normalobservatøren (CIE 1931) beskriver farvesynet i et to-graders felt, som når man ser på et lille område fra normal afstand. 10°-normalobservatøren (CIE 1964) gælder for større felter og beskriver udstrakte flader bedre. Begge giver lidt forskellige farvekoordinater for samme spektrum; forskellen er størst for smalbåndede LED-spektre.

Må ikke forveksles med: Farvekoordinater, farvetemperaturer og farveforskelle fra forskellige observatører må ikke sammenlignes. Hvilken der er brugt, hører med i enhver måleprotokol.

Reguleret af: CIE 015 · DIN 5033-2 · ISO/CIE 11664-1

2°-observatøren (CIE 1931) gælder for små felter, 10°-observatøren (CIE 1964) for store. Farveværdier er kun sammenlignelige, når observatøren er angivet.

Farvekoordinater (x, y)

Farvekoordinaterne fremkommer ved at normalisere tristimulusværdierne til deres sum: x = X/(X+Y+Z), y = Y/(X+Y+Z). Parret beskriver farvekoordinaten uafhængigt af lysheden og afbildes i det hesteskoformede farvediagram. Hvidpunkter ligger omkring x = 0,33, y = 0,33.

Må ikke forveksles med: Farvediagrammet er ikke perceptuelt ensartet: i det grønne område betyder samme geometriske afstand en langt mindre oplevet forskel end i det blå. Til afstandsvurderinger bør u′v′ eller CIELAB anvendes i stedet.

Reguleret af: CIE 015 · DIN 5033-3

x, y-farvediagrammet og u′, v′-UCS-diagrammet viser de samme farver. I u′, v′ svarer lige afstande tættere til lige store oplevede farveforskelle.

CIE 1960 UCS-farvekoordinater (u, v)

CIE 1960 UCS-diagrammet fremkommer ved transformationen u = 4X/(X+15Y+3Z) og v = 6Y/(X+15Y+3Z). Det blev afløst af u′v′ i 1976, men er stadig nødvendigt: den korrelerede farvetemperatur og afstanden Δuv fra den planckske kurve er den dag i dag defineret i dette diagram.

Må ikke forveksles med: u er identisk i begge diagrammer, v er ikke: v′ = 1,5·v. Forveksling af værdierne giver en forkert farvetemperatur.

Reguleret af: CIE 015 · DIN 5033-3

CIE 1976 UCS-farvekoordinater (u′, v′)

Farvekoordinaterne i CIE 1976 UCS-diagrammet følger af u′ = 4X/(X+15Y+3Z) og v′ = 9Y/(X+15Y+3Z). Diagrammet er betydeligt mere ensartet end xy-diagrammet: en afstand Δu′v′ på 0,0054 svarer overalt omtrent til skelnetærsklen. Det er det sædvanlige mål for spredningen i LED-batcher og for toleranceangivelsen af armaturer.

Må ikke forveksles med: Ensartet betyder ikke nøjagtigt: også u′v′ tilnærmer blot sansningen. Til objektfarver er CIELAB det mere præcise valg.

Reguleret af: CIE 015 · ISO/CIE 11664-5

CIELAB-farverum (L*, a*, b*)

CIELAB-farverummet afbilder tristimulusværdierne på tre akser via en kubikrodsfunktion: L* for lyshed fra 0 til 100, a* for rød over for grøn, b* for gul over for blå. Omregningen kræver et referencehvidt, normalt standardlysart D65 eller D50. Den euklidiske afstand mellem to punkter er farveforskellen ΔE*ab.

Må ikke forveksles med: CIELAB beskriver objektfarver under en belysning, ikke selve lyskilden. For lyskilder er farvekoordinater, farvetemperatur og farvegengivelse de rigtige størrelser.

Reguleret af: ISO/CIE 11664-4 · DIN EN ISO 11664-4

I a*b*-planet er kroma C* afstanden fra origo og farvetonevinklen h retningen. Farveforskellen ΔE*ab er afstanden mellem to punkter i L*a*b*-rummet.

DIN99-farverum (Lab99) (L99, a99, b99)

DIN99-farverummet i DIN 6176 forvrider CIELAB, så perceptuel ensartethed opnås uden de komplicerede vægtfunktioner i ΔE00. Farveforskellen er så simpelt den euklidiske afstand ΔE99. Det anvendes især i maling-, tekstil- og bilindustrien.

Må ikke forveksles med: Der findes flere varianter (DIN99, DIN99b, DIN99c, DIN99d). Hvilken der er brugt, skal angives, ellers er tallene ikke sammenlignelige.

Reguleret af: DIN 6176

Farveforskel (ΔE)

Farveforskellen er afstanden mellem to farvekoordinater i et ensartet farverum. ΔE*ab er den euklidiske afstand i CIELAB, ΔE00 den forfinede CIEDE2000-formel med vægtfunktioner for lyshed, kroma og farvetone. Et ΔE på 1 regnes som en netop mærkbar forskel; i industriel praksis anses et ΔE under 3 normalt som tilstrækkeligt.

Må ikke forveksles med: Hvilken formel der gælder, skal angives: ΔE*ab, ΔE94, ΔE00 og ΔE99 giver forskellige tal for de samme to farver.

Reguleret af: ISO/CIE 11664-4 · ISO/CIE 11664-6 · DIN 6176

Farvetemperatur og korreleret farvetemperatur (T, T_n) i K

Farvetemperaturen T er temperaturen for en plancksk stråler, hvis farvekoordinat stemmer overens med kildens. Da det næsten aldrig er præcist tilfældet for virkelige lamper, anvendes den korrelerede farvetemperatur T_n (CCT): temperaturen for den planckske stråler med den mindste afstand i CIE 1960 UCS-diagrammet. Varm hvid ligger omkring 2700 til 3000 K, neutral hvid ved 4000 K, dagslyshvid over 5300 K.

Må ikke forveksles med: Den korrelerede farvetemperatur er kun meningsfuld, så længe farvekoordinaten ligger tæt på den planckske kurve – det sædvanlige kriterium er |Δuv| ≤ 0,005. Længere væk beskriver to kilder med samme CCT synligt forskellige farver.

Reguleret af: DIN 5031-8 · CIE 015 · ANSI C78.377

Den korrelerede farvetemperatur læses af isotermen, Δuv angiver afstanden fra den planckske kurve. To kilder med samme CCT kan se grønlige eller lyserøde ud.

Afstand fra den planckske kurve (Δuv)

Δuv er farvekoordinatens lodrette afstand fra den planckske kurve i CIE 1960 UCS-diagrammet, med fortegn: positive værdier ligger over kurven og virker grønlige, negative under den og virker lyserøde. ANSI C78.377 begrænser den tilladte afvigelse for hvide LED-produkter til ±0,006.

Må ikke forveksles med: To lamper med samme farvetemperatur kan afvige mærkbart i Δuv og så se synligt forskellige ud. At angive CCT uden Δuv er ufuldstændigt.

Reguleret af: ANSI C78.377 · DIN 5031-8

Generelt farvegengivelsesindeks (R_a)

Det generelle farvegengivelsesindeks i CIE 13.3:1995 sammenligner farvekoordinaterne for otte standardiserede testfarver under den undersøgte kilde med dem under en referencekilde med samme farvetemperatur – en plancksk stråler under 5000 K, en dagslysart derover. Af den gennemsnitlige farveforskel følger R_a = 100 − 4,6·ΔE̅. Værdier over 90 regnes som meget gode, under 80 som utilstrækkelige til indendørs rum.

Må ikke forveksles med: R_a er et gennemsnit over otte svagt mættede farver. En LED kan nå R_a 85 og stadig gengive mættet rød mat – det er det, R9 er til. For smalbåndede kilder er TM-30 den mere informative metode.

Reguleret af: CIE 13.3:1995 · DIN 6169

Ra er middelværdien af de specielle indeks R1 til R8: otte moderat mættede testfarver, hver sammenlignet under reference- og testlys.

Specielle farvegengivelsesindeks (R1 bis R15)

R1 til R8 er de otte svagt mættede testfarver, som R_a er gennemsnittet af. R9 til R15 er yderligere: R9 mættet rød, R10 mættet gul, R11 mættet grøn, R12 mættet blå, R13 lys hudtone, R14 bladgrøn, R15 asiatisk hudtone. R9 er den kritiske værdi: for hvide LED'er med en svag rød andel falder den ofte under 20, uden at R_a bryder mærkbart sammen.

Må ikke forveksles med: Specielle indeks kan blive negative. Den, der skal bedømme kød, tekstiler eller hud, bør spørge efter R9, R13 og R15 i stedet for at forlade sig på R_a.

Reguleret af: CIE 13.3:1995 · DIN 6169

Et højt Ra kan skjule et svagt R9. Mættet rød indgår slet ikke i gennemsnittet.

Fidelitetsindeks i IES TM-30 (R_f)

R_f i IES TM-30-15 vurderer, hvor nøjagtigt en lyskilde gengiver farver sammenlignet med referencen. I modsætning til R_a bygger indekset på 99 farveprøver, der dækker virkelige overflader og hele farverummet ensartet, og det beregnes i det ensartede CAM02-UCS. Skalaen går fra 0 til 100.

Må ikke forveksles med: R_f og R_a er ikke det samme tal og kan ikke omregnes til hinanden. R_f bliver normalt noget lavere for smalbåndede kilder og passer bedre til sansningen.

Reguleret af: IES TM-30-15 · ANSI/IES TM-30-20 · CIE 224:2017

Rf vurderer farvetroskaben over 99 testfarver, Rg mætningen. Farvevektorgrafikken viser, i hvilke farvetoneintervaller en kilde forskyder farver.

Gamutindeks i IES TM-30 (R_g)

R_g sammenligner det areal, som de 99 testfarver udspænder i farverummet under test- og referencekilden. Værdier over 100 betyder, at farverne virker mere mættede, værdier derunder, at de virker blegere. Typisk ligger R_g mellem 60 og 140.

Må ikke forveksles med: R_g er ikke i sig selv en kvalitet: en høj værdi kan komme fra overmættet rød, der fanger øjet, men ikke er tro. Kun R_f og R_g sammen med farvevektorgrafikken giver et billede.

Reguleret af: IES TM-30-15 · ANSI/IES TM-30-20

Mætning og kroma (S, C*)

Kroma C* er farvens afstand fra den neutrale akse: C*ab = √(a*² + b*²) i CIELAB. Mætningen S relaterer denne kroma til lysheden, S = C*/L*, og beskriver dermed farveindtrykket uafhængigt af, hvor lys farven er. Sammen med farvetonevinklen h giver det den polære fremstilling af CIELAB-rummet.

Må ikke forveksles med: Kroma og mætning behandles i daglig brug som det samme, men er det ikke: to flader med samme mætning ved forskellig lyshed har forskellig kroma.

Reguleret af: ISO/CIE 11664-4 · DIN 5033-1

Farvetonevinkel (h) i °

Farvetonevinklen er farvens polære vinkel i a*b*-planet i CIELAB: h_ab = arctan(b*/a*), angivet fra 0 til 360 grader. Den adskiller farvetonen fra lyshed og kroma og er derfor den størrelse, folk taler om, når de taler om farve: "lidt mere gullig" betyder en større farvetonevinkel.

Må ikke forveksles med: Tæt på den neutrale akse bliver farvetonevinklen ubestemt: ved meget lav kroma svinger den stærkt, uden at farveindtrykket ændrer sig.

Reguleret af: ISO/CIE 11664-4 · DIN 5033-1

Dominerende bølgelængde (λ_d) i nm

Den dominerende bølgelængde bestemmes geometrisk: der tegnes en ret linje fra hvidpunktet gennem kildens farvekoordinat og forlænges til farvediagrammets spektralkurve. Bølgelængden i skæringspunktet er λ_d. Den beskriver den oplevede farvetone og er derfor den afgørende binning-størrelse for farvede LED'er.

Må ikke forveksles med: Topbølgelængde og dominerende bølgelængde er ikke det samme og kan for en LED afvige flere nanometer: λ_p kommer fra spektrets fysik, λ_d fra sansningen. For purpurfarver findes der intet skæringspunkt; i stedet angives den komplementære bølgelængde.

Reguleret af: CIE 015 · DIN 5033-3

Linjen fra hvidpunktet gennem farvekoordinaten møder spektralkurven ved den dominerende bølgelængde. Hvor langt ude på denne linje farvekoordinaten ligger, er den kolorimetriske renhed.

Farverenhed (p_e) i %

Farverenheden er forholdet mellem afstanden hvidpunkt til farvekoordinat og afstanden hvidpunkt til spektralkurve langs den samme linje, som giver den dominerende bølgelængde. Hvid har 0 %, en ren spektralfarve 100 %. Sammen med λ_d beskriver den farveindtrykket fuldstændigt, bortset fra lysheden.

Må ikke forveksles med: Der findes to definitioner: excitationsrenhed via farvediagrammet og kolorimetrisk renhed via tristimulusværdierne. Talværdierne er forskellige.

Reguleret af: CIE 015 · DIN 5033-3

MacAdam-ellipse (SDCM) i Stufen

MacAdam-ellipser beskriver de områder i farvediagrammet, inden for hvilke to farvekoordinater ikke kan skelnes. Et trin (1 SDCM, standardafvigelse for farvematchning) er ellipsen for netop denne skelnetærskel. Armaturer leveres typisk med 3- eller 5-trins tolerance; krævende anvendelser kræver 3 trin eller færre.

Må ikke forveksles med: Trintallet gælder for farvekoordinaten, ikke for farvegengivelsen. To LED'er i samme 3-trins bin kan afvige betydeligt i R9.

Reguleret af: ANSI C78.377 · IEC 60081

Inden for en 1-trins ellipse er farveforskelle næppe mærkbare. LED-datablade angiver ofte binning-tolerancen som 3 eller 5 trin.

Ikke energi, men partikelantal – den betragtning, der anvendes i fotokemi og gartneribelysning.

Fotonflux (Φ_p) i µmol/s

Fotonflux tæller lyskvanter, ikke deres energi. Den følger af strålefluks via Φ_p = Φ_e·λ/(h·c·N_A). Overalt hvor en reaktion forløber pr. absorberet foton – i fotokemi, fotopolymerisation og fotosyntese – er fotonantallet den korrekte reference, ikke watt.

Forveksl ikke med: Omregningen mellem watt og µmol afhænger af bølgelængden: en foton ved 660 nm har kun halvdelen af energien i forhold til en ved 330 nm. Uden et kendt spektrum er omregningen ikke entydig.

Reguleret af: DIN 5031-1

Fotosyntetisk fotonfluxdensitet (PPFD) (PPFD) i µmol/(m²·s)

Fotosyntetisk fotonfluxdensitet angiver, hvor mange fotoner i området 400 til 700 nm der træffer én kvadratmeter pr. sekund. Den er modstykket til irradians i fotontælling og måles med en kvantesensor. Sollys når op til 2000 µmol/(m²·s) ved middagstid; belysning i drivhuse ligger typisk på 200 til 800.

Forveksl ikke med: Det er ikke tilladt at omregne PPFD til lux: lux vejer med øjets følsomhed, som næsten ikke registrerer i rødt og blåt – netop der, hvor planterne arbejder.

Reguleret af: ASABE S640

Et watt rødt lys indeholder flere fotoner end et watt blåt. For planter er fotonantallet afgørende, så PPFD måles i µmol/(m²·s) i stedet for W/m².

Fotosyntetisk aktiv strålling (PAR) (PAR)

PAR betegner det spektrale område fra 400 til 700 nm, hvor klorofyl bruger fotoner til fotosyntese. PAR er derfor ikke en målt værdi, men det område, som PPFD, PPF og DLI refererer til. Udvidede definitioner bruger ePAR op til 750 nm for at fange Emerson-effekten i det fjerne røde.

Forveksl ikke med: "PAR-watt" er en uklar angivelse: den betyder som regel irradians i PAR-området, ikke fotonfluxdensitet. Ved sammenligning af armaturer er det værd at kontrollere, hvilken af de to der er tale om.

Reguleret af: ASABE S640

Yield photon flux (YPF) (YPF) i µmol/s

YPF vejer hver foton med den relative kvanteudbyttekurve efter McCree, som topper i rødt omkring 620 nm og dykker i grønt. Den beskriver den fotosyntetiske ydeevne mere præcist end den uvejede PPF, men angives sjældnere, fordi kurven blev udledt af korttidsmålinger på blade fra enkelte arter.

Forveksl ikke med: YPF og PPFD kan ikke sammenlignes. Den, der sammenligner armaturer, skal bruge den samme størrelse.

Reguleret af: ASABE S640

Daglig lysintegral (DLI) (DLI) i mol/(m²·d)

Den daglige lysintegral er tidsintegralet af PPFD over 24 timer, angivet i mol fotoner pr. kvadratmeter og dag. Ved konstant belysning gælder DLI = PPFD · t / 10⁶ med t i sekunder. Salat klarer sig med 12 til 17 mol/(m²·d), tomater kræver mere end 20.

Forveksl ikke med: DLI forholder sig til PPFD, som dosis forholder sig til irradians: den samme daglige mængde kan nås med meget lys over kort tid eller lidt lys over lang tid – biologisk er det ikke altid ensbetydende.

Reguleret af: ASABE S640

Den daglige lysintegral er arealet under PPFD over 24 timer, i mol/(m²·d).

Kvanteudbytte (Φ)

Kvanteudbytte er forholdet mellem antallet af omdannede molekyler og antallet af absorberede fotoner. Værdier under en er reglen; i kædereaktioner som radikal fotopolymerisation kan det være langt højere. Det forbinder den målte dosis med den kemiske omdannelse og forklarer, hvorfor to formuleringer hærder forskelligt ved samme dosis.

Forveksl ikke med: Kvanteudbytte er en egenskab ved systemet af fotoinitiator, matrix og bølgelængde – det kan ikke aflæses på et instrument og kan ikke overføres fra én anvendelse til den næste.

Reguleret af: IUPAC Gold Book

Strålingen vægtet med et virkningsspektrum: erytemvirksom, kimdræbende, aktinisk.

Virkningsspektrum (s(λ))

Et virkningsspektrum vægter bølgelængder efter deres biologiske eller kemiske effektivitet, normaliseret til sit maksimum. Velkendte eksempler er erytem-virkningsspektret, det kimdræbende virkningsspektrum, den aktiniske farefunktion i IEC 62471 og den lysøkonomiske funktion V(λ) – også den er et virkningsspektrum, nemlig for synet.

Forveksl ikke med: Symbolet S(λ) bruges to gange: i IEC 62471 er det den aktiniske farefunktion, i radiometri den spektrale fordeling af en kilde. Konteksten skal gøre det klart, hvad der menes.

Reguleret af: IEC 62471 · ISO/CIE 17166 · CIE 015

Effektiv irradians opstår ved at multiplicere kildespektret med virkningsspektret, bølgelængde for bølgelængde. Kun den del, hvor de to overlapper, er tilbage.

Effektiv irradians (E_eff) i W/m²

Effektiv irradians opstår ved at vægte den spektrale irradians med et virkningsspektrum og integrere: E_eff = ∫E_λ·s(λ)dλ. Kun på denne måde kan kilder med forskellige spektre sammenlignes med hensyn til en effekt. Næsten alle arbejdsmiljøgrænseværdier og dosiskravene ved UV-desinfektion refererer til en sådan vægtet størrelse; undtagelsen er den ikke-vægtede UV-A-grænseværdi.

Forveksl ikke med: En effektiv irradians uden angivelse af virkningsspektrum er meningsløs. Den samme lampe har tre forskellige værdier – erytemvirksom, kimdræbende og aktinisk.

Reguleret af: IEC 62471 · DIN EN 14255-1 · OStrV

Erytemvirksom irradians og UV-indeks (E_er, UVI) i W/m²

Erytemvirksom irradians vægter strålingen med erytem-virkningsspektret fra ISO/CIE 17166, som topper i UV-B og falder med flere størrelsesordener i UV-A. UV-indekset er værdien refereret til 25 mW/m²: UVI = E_er[W/m²] · 40. Et UV-indeks på 8 svarer til 0,2 W/m² erytemvirksom.

Forveksl ikke med: UV-indekset gælder for solen udendørs. Det kan ikke anvendes på kunstige UV-kilder på arbejdspladsen – der gælder eksponeringsgrænseværdierne i den tyske OStrV.

Reguleret af: ISO/CIE 17166 · DIN EN 14255-1

Erytem-virkningsspektret falder med tre til fire størrelsesordener fra UV-B til UV-A. UV-indekset følger af den erytemvægtede irradians.

Kimdræbende eksposition (H_germ) i J/m²

Kimdræbende eksposition er dosis vægtet med det kimdræbende virkningsspektrum, hvis maksimum ligger tæt på DNA-absorptionstoppen ved ca. 260 nm. DVGW-regelsæt W 294 og DIN 19294 kræver mindst 400 J/m² (40 mJ/cm²) som fluens til drikkevandsdesinfektion, påvist biodosimetrisk.

Forveksl ikke med: Med UV-C-LED'er ved 265 eller 275 nm er vægtningen afgørende: en måling kalibreret ved 254 nm viser for lavt for en 275 nm LED, hvis den spektrale uoverensstemmelse ikke tages i betragtning.

Reguleret af: DVGW W 294 · DIN 19294 · ÖNORM M 5873

Den kimdræbende effekt følger DNA-absorptionen med maksimum ved 265 nm. Hg-linjen ved 254 nm og en UV-C-LED ved 275 nm ligger begge tæt på maksimum.

Blåtlys-vægtet radians (L_B) i W/(m²·sr)

L_B vægter den spektrale radians med funktionen B(λ), som topper mellem 400 og 500 nm, og vurderer dermed den fotokemiske retinale fare. Fra L_B og den tilladte eksponeringstid følger klassificeringen af en lampe i den undtagne gruppe eller risikogrupperne 1 til 3.

Forveksl ikke med: For små kilder og korte betragtningstider bruges den blåtlys-vægtede irradians E_B i stedet for radians. Hvilken størrelse der gælder, afhænger af kildens synsvinkel.

Reguleret af: IEC 62471 · DIN EN 62471

Aktinisk UV-fare (E_S) i W/m²

Den aktiniske UV-fare vægter irradiansen med funktionen S(λ) fra IEC 62471 og ICNIRP, som kombinerer fotokeratitis og hudrødme. Det er den størrelse, som eksponeringsgrænseværdien på 30 J/m² pr. arbejdsdag kontrolleres imod, og det sædvanlige udgangspunkt for enhver risikovurdering af UV-anlæg.

Forveksl ikke med: Den aktiniske vurdering dækker kun UV-A delvist. Derudover gælder en separat, ikke-vægtet grænseværdi for UV-A.

Reguleret af: IEC 62471 · ICNIRP · TROS IOS

UV-A irradians (E_UVA) i W/m²

E_UVA er den ikke-vægtede irradians integreret over området 315 til 400 nm. Eksponeringsgrænseværdien er 10.000 J/m² pr. arbejdsdag for øjet; ved 10 W/m² giver dette en tilladt varighed på ca. 17 minutter. Ved fluorescens- og penetrantprøvning er denne værdi den begrænsende, ikke den aktiniske vurdering.

Forveksl ikke med: Områdegrænserne varierer efter standard: DIN 5031-7 og CIE sætter UV-A til 315-400 nm, DIN/ISO 20473 til 315-380 nm, amerikanske kilder fra 320 nm. Ved sammenligning af målinger skal den anvendte grænse angives sammen med dem.

Reguleret af: TROS IOS · ICNIRP · DIN/ISO 20473

Eksponeringsgrænseværdi (H_eff) i J/m²

Eksponeringsgrænseværdien begrænser medarbejdernes eksposition over en otte-timers arbejdsdag. For inkoherent UV-stråling gælder H_eff = 30 J/m² aktinisk vægtet, plus 10.000 J/m² for UV-A. Fra den målte E_eff følger den tilladte opholdstid t = H_eff/E_eff – ved 1 W/m² aktinisk er det 30 sekunder.

Forveksl ikke med: Grænseværdien er ikke et mål, men en overgrænse. Den gælder for den daglige sum af alle eksponeringer, ikke for en enkelt begivenhed.

Reguleret af: OStrV · TROS IOS · RL 2006/25/EG · ICNIRP

Grænseværdien på 30 J/m² (aktinisk vægtet) divideret med den effektive irradians giver den tilladte eksponeringstid pr. arbejdsdag.

Hærdningsdosis (H_UV) i mJ/cm²

Hærdningsdosis er den stråleeksponering, der er nødvendig for fuldstændig tværbinding, refereret til absorptionsområdet for den anvendte fotoinitiator. Typiske værdier ligger mellem 200 og 2000 mJ/cm². Da fotoinitiatorer absorberer i smalle bånd, skal målingens bølgelængdeområde altid angives sammen med dosisværdien.

Forveksl ikke med: En dosisværdi uden angivelse af bånd er værdiløs: 500 mJ/cm² UV-A og 500 mJ/cm² UV-C beskriver helt forskellige processer. Bånd-radiometre måler derfor i separate kanaler.

Reguleret af: DIN EN 13523-25

Hvad går tabt på vejen fra kilden til målet: transmission, reflektion, absorption.

Transmittans (τ)

Transmittans er forholdet mellem transmitteret og indfaldende strålingseffekt, τ = Φ_t/Φ₀. Den afhænger af bølgelængden: kvartsglas transmitterer UV-C, borosilikatglas næsten ikke, almindeligt vinduesglas slet ikke. For en UV-proces bestemmer transmittansen af beskyttelsesrøret eller vinduet direkte irradiansen på virkningsstedet.

Forveks ikke med: Den målte transmittans omfatter reflektionstabene ved begge overflader. Den rene materialeandel - den interne transmittans - er højere.

Reguleret af: DIN 5036-3 · DIN EN 410

Ifølge Lambert-Beer falder transmittansen eksponentielt med vejlængden. Hver enhed optisk densitet reducerer den til en tiendedel.

Reflektans (ρ)

Reflektans er forholdet mellem reflekteret og indfaldende strålingseffekt. I UV-området varierer materialer meget: PTFE og bariumsulfat opnår over 95 % diffus reflektans ned under 250 nm, anodiseret aluminium betydeligt mindre, almindelige hvide malinger kollapser i UV-området. I bestrålingskamre bidrager reflektion væsentligt til irradiansen.

Forveks ikke med: Der skal skelnes mellem spekulær og diffus reflektion: et spejl kaster stråling tilbage retningsbestemt, en PTFE-overflade jævnt ud i halvkuglen. Kun diffus reflektion kan bruges til integrerende kugler.

Reguleret af: DIN 5036-3 · CIE 130

Absorptans (α)

Absorptans er forholdet mellem absorberet og indfaldende strålingseffekt. Sammen med transmission og reflektion gælder energibalancen τ + ρ + α = 1. Absorberet stråling er den eneste stråling, der kan have en fotokemisk effekt - det der transmitteres eller reflekteres gør ingenting.

Forveks ikke med: Absorptans er dimensionsløs og relateret til den indfaldende effekt; absorptionskoefficienten beskriver derimod, hvor hurtigt stråling aftager i materialet og har enheden 1/m.

Reguleret af: DIN 5036-3

Optisk densitet (OD)

Optisk densitet er den negative dekadiske logaritme af transmittansen: OD = −log₁₀τ. OD 1 lader 10 % igennem, OD 2 en procent, OD 3 en promille. Fordi de optiske densiteter for filtre i serie lægges sammen, er det den praktiske størrelse for filterstakke og beskyttelsesbriller.

Forveks ikke med: I analytik kaldes den samme størrelse ekstinktion eller absorbans A. For beskyttelsesbriller angives beskyttelsesniveauet pr. bølgelængdeområde - et enkelt OD-tal er ikke tilstrækkeligt der.

Reguleret af: DIN EN 170 · DIN 5036-3

Absorptionskoefficient (a) i 1/m

Ifølge Lambert-Beers lov aftager irradiansen eksponentielt i et homogent medium: E(d) = E₀·e^−a·d. Absorptionskoefficienten a er den materialespecifikke aftagningskonstant pr. vejlængde. I vandbehandling følger indtrængningsdybden heraf: ved a = 10 1/m er kun en tredjedel af strålingen tilbage efter 10 cm.

Forveks ikke med: Der findes en naturlig (base e) og en dekadisk (base 10) form; de adskiller sig med faktoren ln 10 = 2,303. Ved overtagelse af værdier skal basen kontrolleres.

Reguleret af: DIN 38404-3

Spektral absorptionskoefficient ved 254 nm (SAK₂₅₄) i 1/m

SAK₂₅₄ er den dekadiske absorptionskoefficient for vand ved 254 nm, målt efter DIN 38404-3. Drikkevand ligger typisk på 1 til 5 1/m, spildevand betydeligt højere. Den angives ofte som UV-transmittans over en 1 cm vejlængde: SAK 5 1/m svarer til cirka 89 % UVT.

Forveks ikke med: SAK₂₅₄ beskriver absorption, ikke turbiditet. Partikler spreder derudover og kan afskærme mikroorganismer uden at ændre SAK meget.

Reguleret af: DIN 38404-3 · DVGW W 294

Rumvinkel, kvadratlov, cosinusfejl, usikkerhed – hvorfor to instrumenter viser forskellige værdier.

Rumvinkel (Ω) i sr

Rumvinklen er kvotienten mellem det areal en kegle skærer ud af en kugles overflade og kvadratet af kuglens radius: Ω = A/r². Hele kuglen har 4π ≈ 12,57 sr, halvkuglen 2π sr. En strålevinkel på 10 grader svarer til ca. 0,024 sr.

Forveks ikke med: Halv strålevinkel og fuld strålevinkel forveksles ofte. Ved omregning til steradian giver det en faktor fire.

Reguleret af: ISO 80000-3

Rumvinklen er det udskårne kugleareal divideret med kvadratet af radius. Hele kuglen har 4π sr.

Kvadratlov (E ~ 1/r²)

For en punktkilde gælder E = I/r²: irradiansen falder med kvadratet af afstanden, fordi den samme effekt spredes over et areal, der vokser kvadratisk. Loven er grundlaget for hver afstandsomregning i systemdesign.

Forveks ikke med: Den gælder kun uden for den fotometriske grænseafstand. Under et LED-array, en rørlampe eller inde i et bestrålingskammer fører den til grove fejl – kun en simulation eller en måling hjælper der.

Reguleret af: DIN 5032-1

Kvadratloven gælder kun uden for grænseafstanden, hvor kilden kan behandles som et punkt.

Cosinusfejl (f₂) i %

En ideel irradiansmodtager vægter stråling, der falder ind i vinklen ε, med cos ε. Størrelsen f₂ beskriver afvigelsen fra dette. Ifølge DIN 5032-7 må f₂ højst være 1,5 % i klasse L og 3 % i klasse A. Ved diffus bestråling eller store lyskilder slår en dårlig cosinusrespons direkte igennem i aflæsningen.

Forveks ikke med: Ved lodret indfald fra stor afstand viser cosinusfejlen sig næsten ikke. Netop derfor stemmer laboratorie- og anlægsmålinger ofte ikke overens.

Reguleret af: DIN 5032-7 · DIN EN 13032-1

En ideel modtager vægter skråt indfaldende stråling med cos θ. Afvigelsen herfra er cosinusfejlen.

Spektral fejlpasning (f₁′) i %

f₁′ måler afvigelsen af et instruments relative spektrale følsomhed fra målkurven, for eksempel V(λ) for luxmetre eller et aktionsspektrum for UV-radiometre. En sensor med lille f₁′ måler korrekt selv for ukendte spektre; med stort f₁′ gælder kalibreringsfaktoren kun for den kilde, den er kalibreret mod.

Forveks ikke med: Derfor er spørgsmålet "hvilken lampe blev den kalibreret mod?" det afgørende for ethvert bredbåndsradiometer. Den, der ændrer kildeteknologi – f.eks. fra kviksølvdamp til UV-LED – skal have en ny kalibrering eller et spektroradiometer.

Reguleret af: DIN 5032-7 · CIE 220

Hvis spektret for den målte lampe afviger fra kalibreringsspektret, viser et radiometer forkert – i højere grad, hvis dets følsomhed ikke følger målkurven.

Linearitet (f₃) i %

Størrelsen f₃ beskriver afvigelsen fra en lineær sammenhæng mellem irradians og aflæsning. Den kontrolleres på flere punkter i måleområdet. Ved høje irradianser, som forekommer under UV-LED-arrays eller i hærdningsanlæg, er det den begrænsende egenskab – sensorer mætter der.

Forveks ikke med: Et instrument, der viser korrekt ved 10 mW/cm², kan afvige med flere procent ved 2 W/cm². Måleområdet hører derfor til valget af sensor og til kalibreringscertifikatet.

Reguleret af: DIN 5032-7

Målefeltvinkel (α) i °

Målefeltvinklen definerer, hvilken del af kilden en luminans- eller radiansmåler opfanger. Almindelige værdier er en grad eller en femtedel grad. I vurderinger efter IEC 62471 er den foreskrevet, fordi risikogruppen afhænger af vinklen, over hvilken der gennemsnitsberegnes.

Forveks ikke med: Hvis målefeltet er større end kilden, medregnes mørk baggrund, og radiansen viser for lavt. Hvis det er mindre, måles et lokalt maksimum.

Reguleret af: IEC 62471 · DIN 5032-7

Spektral opløsning (Δλ_FWHM) i nm

Spektral opløsning er den fulde bredde ved halv højde af instrumentfunktionen, dvs. den bredde, som instrumentet udvider en uendeligt smal linje til. Den bestemmes af spaltebredde, gitter og detektorpixels. Til vurdering af linjeemittere som kviksølvdamplamper skal den være væsentligt mindre end linjeafstanden.

Forveks ikke med: Datapunkternes trinbredde er ikke opløsningen. Et instrument kan udgive i trin på 0,5 nm og alligevel kun opløse 5 nm.

Reguleret af: CIE 214 · DIN 5032-1

Spaltebredde, gitter og detektor bestemmer den spektrale opløsning af et spektroradiometer.

Måleusikkerhed (U) i %

Den udvidede måleusikkerhed U beregnes fra de enkelte bidrag i henhold til GUM og angives med en dækningsfaktor k = 2, hvilket svarer til ca. 95 % dækningssandsynlighed. Inden for UV-radiometri ligger akkrediterede kalibreringer typisk mellem to og seks procent afhængigt af bølgelængde og størrelse; usikkerheden ved en måling i anlægget er regelmæssigt større.

Forveks ikke med: Usikkerheden på kalibreringscertifikatet gælder for laboratoriebetingelser. I processen kommer cosinusfejl, spektral fejlpasning, tilsmudsning og temperatur oven i.

Reguleret af: GUM / JCGM 100 · DIN EN ISO/IEC 17025

Metrologisk sporbarhed

Sporbarhed betyder, at et måleresultat er relateret til en national eller international standard gennem en dokumenteret, ubrudt kæde af sammenligninger, hver med angivet usikkerhed – i Tyskland til PTB. Et akkrediteret kalibreringslaboratorium efter DIN EN ISO/IEC 17025 dokumenterer denne kæde med ISO 17025-kalibreringscertifikatet.

Forveks ikke med: Et fabrikscertifikat er ikke en sporbar kalibrering. Til procesfrigivelser, audits og risikovurderinger kræves normalt det akkrediterede certifikat.

Reguleret af: DIN EN ISO/IEC 17025 · VIM / JCGM 200

En måling er sporbar, når en ubrudt kæde af kalibreringer med angivet usikkerhed fører til den nationale standard.

Radiometriske størrelser vurderer strålingen energetisk, over hele det spektrale område og uafhængigt af øjet. Fotometriske størrelser er de samme størrelser vægtet med lysstyrkefunktionen V(λ) - og derfor kun defineret i det synlige område fra 380 til 780 nm. En UV-kilde har derfor nul lumen, uanset hvor meget effekt den udsender. Lux kan kun omregnes til W/m², når spektret er kendt.

Ra er middelværdien over otte svagt mættede testfarver efter CIE 13.3:1995. En LED kan opnå Ra 85 og stadig gengive mættet rødt mat — kun det specielle indeks R9 viser dette. IES TM-30-15 baserer sig derimod på 99 farveprøver og skelner mellem troværdighed (Rf) og farveomfang (Rg); for smalbånds-LED-spektre er det den mere informative bedømmelse.

Et bredbåndsradiometer er nok, så længe kilden er kendt og spektralt stabil, og sensoren er blevet kalibreret mod netop denne kilde. Så snart kildeteknologier sammenlignes, spektret forskydes gennem ældning, et virkningsspektrum skal anvendes, eller en kromaticitet skal bestemmes, er der ingen vej uden om den spektrale fordeling S(λ). Den underliggende fejl kaldes spektral mismatch.

Som regel dosis, dvs. stråleeksponeringen H i J/m² eller mJ/cm², målt i det bølgelængdeområde, der er relevant for effekten. Irradians E bestemmer kun, hvor hurtigt dosis nås. Begge værdier skal fremgå separat i dokumentationen, da en ældet lampe afgiver en lavere dosis efter samme tid.