Materialers UV-refleksion – værdier, målemetoder og kilder
UV-refleksion er den andel af den indfaldende UV-stråling, som en overflade reflekterer. Den afhænger af bølgelængde, materiale, overfladetilstand og målegeometri – og i UV-området adskiller den sig ofte fundamentalt fra det, øjet opfatter i det synlige område.
Spændvidden er stor: hvid emulsions- og oliemaling reflekterer i nogle tilfælde mindre end 10 % ved 254 nm [1][7], mikroporøs PTFE ligger i gennemsnit på 97,4 % over 250 til 500 nm [6], og UV-optimeret spejlaluminium når mindst 90 % ved 254 nm [10]. Ved projektering af desinfektionsanlæg, bestrålingskamre og optiske måleopstillinger er det refleksionen ved den bølgelængde, der faktisk anvendes, der tæller – ikke materialets betegnelse.
Denne side samler over 70 publicerede målinger, hver med bølgelængde, målemetode og kilde.
Hvad er UV-refleksion?
Refleksionsgraden ρ er forholdet mellem reflekteret og indfaldende strålingsflux, angivet som et tal mellem 0 og 1 eller i procent. Ved hver bølgelængde gælder balancen ρ + α + τ = 1 med refleksionsgraden ρ, absorptionsgraden α og transmissionsgraden τ: alt, hvad der hverken reflekteres eller transmitteres, absorberes. Disse størrelser forklares i Ordliste over optiske størrelser og under Radiometriske størrelser.
- Spejlende (regulær) refleksion: refleksionsvinklen er lig med indfaldsvinklen – typisk for polerede metaller og spejle.
- Diffus refleksion: strålingen spredes i alle retninger – typisk for PTFE, gips, matte malinger og pulvere.
- Total refleksion: spejlende og diffuse andele tilsammen. De fleste tabelværdier refererer til denne størrelse, men ikke alle – se "Hvorfor offentliggjorte værdier er forskellige".
Bølgelængden er afgørende
| Område | Bølgelængde | Typiske kilder og anvendelser |
|---|---|---|
| Far-UVC | 200–230 nm | KrCl-excimerlamper ved 222 nm, desinfektion i rum med personer |
| UV-C | 100–280 nm | Lavtrykskvicksølvlamper ved 254 nm, UVC-LED'er, desinfektion |
| UV-B | 280–315 nm | Fototerapi, materialeældning |
| UV-A | 315–400 nm | UV-hærdning, fluorescensinspektion, UV-LED'er ved 365–405 nm |
UV-A, UV-B og UV-C følger DIN 5031-7; "Far-UVC" er ikke en standardiseret grænse, 200–230 nm er almindeligt. Detaljer under Spektralområder og standarder. Et materiale, der reflekterer godt ved 365 nm, kan absorbere meget stærkere ved 254 nm eller 222 nm – værdier kan ikke overføres fra én bølgelængde til en anden.
UV-reflektans i overblik
For hver værdi angiver tabellerne bølgelængden og i den sidste kolonne kilden; målemetoderne forklares længere nede. "200-400 nm" betyder en middelværdi over hele UV-området, ikke en værdi ved en enkelt bølgelængde.
Aluminium
| Materiale | Bølgelængde | Reflektans | Kilde |
|---|---|---|---|
| Anolux MIRO UVC (UV-spejlaluminium) | 254 nm | min. 90 % | [10] |
| Anolux UVS | 254 nm | min. 86 % | [10] |
| MIRO UV C (Alanod) | UV-C, ikke angivet | over 90 % | [9] |
| Aluminium, sputteret på glas | 254 nm | 75-85 % | [1] |
| Aluminiumsfolie, mat / blank side | 254 nm | 75,7 / 65,9 % | [2] |
| ALZAK-behandlet aluminium | 254 nm | 65-75 % | [1] |
| Aluminium, overfladebehandlet | 254 nm | 60-89 % | [1] |
| Aluminium, anodiseret | 222 og 254 nm | 61-62 % (45°, overvejende spejlende) | [5] |
| Aluminium, anodiseret, spejlkvalitet | 222 nm | 58-64 % | [4] |
| Aluminium, ubehandlet | 254 nm | 40-60 % | [1] |
| Aluminium, poleret | 222 nm | 42,8 % (NIST, 8°:d) til 55,6 % (d:d) | [4] |
| Aluminium, blankt, ubehandlet | 200-400 nm | 39 % | [7] |
| Aluminium, sandblæst | 222 nm | 29,5 % (NIST) eller 36 % | [4] [3] |
| Aluminiumsplade | 254 nm | 32,2 % | [2] |
| Duralumin | 254 nm | 16 % | [1] |
| Aluminium, sortanodiseret | 222 nm | 4-7,8 % | [3] |
"Aluminium" alene siger kun lidt om UV-reflektansen: mellem UV-spejlaluminium og sortanodiseret plade er der mere end en faktor ti. Legering, ruhed, oxid- og anodisk lag bestemmer værdien.
Rustfrit stål, stål, krom, kobber, messing, titan
| Materiale | Bølgelængde | Reflektans | Kilde |
|---|---|---|---|
| Forkromet | 254 nm | 39 % | [1] |
| Rustfrit stål 316 | 222 nm | 36 % | [3] |
| Rustfrit stål, poleret | 222 nm | 33,9 % | [3] |
| Krom, poleret | 222 nm | 32,6 % | [3] |
| Rustfrit stål / hvidblik | 254 nm | 25–30 % | [1] |
| Blødt stål, børstet / oxideret | 200–400 nm | 29 / 10 % | [7] |
| Kobberfolie | 222 nm | 27,6 % | [3] |
| Kobberplade | 254 nm | 26,4 % | [2] |
| Plade af rustfrit stål | 254 nm | 24,5 % | [2] |
| Messing 260 | 222 nm | 24,2 % | [3] |
| Rustfrit stål 304 | 222 nm | 22,4 % | [3] |
| Titan 6Al4V | 222 nm | 21,4 % | [3] |
| Rustfrit stål #4, børstet | 222 nm | 12 % (45°, hovedsageligt spekulær) | [5] |
| Kobber Cu-110 | 222 nm | 6,8 % | [3] |
Metaller, der ser lyse og blanke ud i det synlige område, reflekterer normalt kun 20 til 40 % af UV-C – langt mindre end optimeret aluminium.
PTFE og andre diffuse reflektorer
| Materiale | Bølgelængde | Reflektans | Kilde |
|---|---|---|---|
| Mikroporøst PTFE, 2 mm | 250–500 nm (gennemsnit) | 97,4 % | [6] |
| e-PTFE | UV-C | over 95 % | [8] |
| Spectralon | 250–2500 nm | over 95 % | [11] |
| PTFE, massivt | 250–500 nm | 85–95 % | [6] |
| PTFE-plade, 1,5 mm | 222 nm | ca. 88 % | [4] |
| Magnesiumoxid | 254 nm | 75–88 % | [1] |
| Bariumsulfat | 222 nm | 72,1 % | [4] |
| Calciumcarbonat | 254 nm | 70–80 % | [1] |
| Flerlagsisolering (MLI) | 222 nm | 66 % | [13] |
| PTFE-tape | 222 nm | 27,6 % | [4] |
Ikke alt PTFE reflekterer ens: porestruktur og tykkelse er afgørende. Tynd PTFE-tape transmitterer en stor del af strålingen og når kun 27,6 % ved 222 nm. Under ca. 240 nm stiger absorptionen selv i PTFE [6].
Bariumsulfat er en reflektor til UV-A og det synlige område, ikke til UV-C. Mellem 300 og 400 nm når det knap 90 %, i det synlige område ca. 93 %; derunder falder det – til omkring 80 % ved 250 nm og 72 % ved 222 nm [4]. Til målinger ved 254 nm og 222 nm er PTFE den egnede belægning, se Integrerende kugler.
Malinger og belægninger
| Maling eller belægning | Bølgelængde | Reflektans | Kilde |
|---|---|---|---|
| Aluminiummaling | 254 nm | 40–75 % | [1] |
| Hvide vandbaserede malinger | 254 nm | 10–35 % | [1] |
| Mineralsk indendørsmaling (kalkhvid) | 200–400 nm | 17,3 % | [7] |
| Hvide plastmalinger (PVAc, styren-akryl) | 200–400 nm | 7,4–11 % | [7] |
| Vægmaling hvid/grå på gipsplade | 222 nm | 6,7–8,1 % | [3] |
| Hvid maling (indendørs) | 254 nm | 6,7 % | [2] |
| Hvide oliemalinger | 254 nm | 3–10 % | [1] |
| Hvid brændt emalje | 254 nm | 5–10 % | [1] |
| Sort lak | 254 nm | 5 % | [1] |
| Zinkoxidmaling | 254 nm | 4–5 % | [1] |
Byggematerialer og indvendige overflader
| Materiale | Bølgelængde | Reflektans | Kilde |
|---|---|---|---|
| Puds med 90 % BaSO₄ (laboratorieformulering) | 254 nm | 77,2 % | [2] |
| Puds med CaCO₃ (laboratorieformulering) | 254 nm | 73,4 % | [2] |
| Ny gipspuds | 254 nm | 55–60 % | [1] |
| Ekspanderet polystyren | over 230 nm | 51 % | [7] |
| Hvid puds | 254 nm | 40–60 % | [1] |
| Japansk puds (kommerciel) | 254 nm | 38,3 % | [2] |
| Flise hvid / grå | over 230 nm | 34 / 17 % | [7] |
| Mørtel | 254 nm | 21,2 % | [2] |
| Beton | 254 nm | 14,9 % | [2] |
| Beton, rå / forseglet | 222 nm | 8,6 / 6,1 % | [3] |
| Rød mursten | over 230 nm | 7,1 % | [7] |
| Loftsplader, 37 typer | 254 nm | 3,5–45,9 % | [14] |
| Loftsplader, hvide | 222 nm | 4,9–33 % | [3] |
| Vinylgulv / LVT | 222 nm | 6,3–9,4 % | [4] |
Træ, plast og arbejdsflader
| Materiale | Bølgelængde | Reflektans | Kilde |
|---|---|---|---|
| Laminatbordplade, hvid | 222 nm | 15,4 % | [3] |
| Valnød / eg (finer) | 222 nm | 9,0 / 8,6 % | [3] |
| Corian / kvartssten | 222 nm | 8,6 % hver | [3] |
| Spånplade / konstruktionstræ | over 230 nm | 6,3 / 5,9 % | [7] |
| Cedertræ | 254 nm | 4,7 % | [2] |
| Højtrykslaminat, glat / ru | 200–400 nm | 4,7 / 3,3 % | [7] |
| Polyimid / PVC | 222 nm | 4,2 / 3,9 % | [13] |
Udendørs overflader: UV-albedo i sollys
Udendørs kaldes reflektansen albedo. Værdierne gælder for bredbåndet solar UV (hovedsageligt UV-B, normalt erytemvægtet) og kan ikke overføres til UV-C [12].
| Overflade | Albedo i solar UV | Kilde |
|---|---|---|
| Nyfalden sne, tør | 85–94 % | [12] |
| Saltsø | 69 % | [12] |
| Sand, tørt | 15–18 % | [12] |
| Beton | 7–16 % | [12] |
| Vand (søbred) | 2,7–4,8 % | [12] |
| Græsplæne, slået | 0–4 % | [12] |
Nyfalden sne reflekterer næsten al UV-stråling – derfor er UV-eksponeringen så høj, når man står på ski, selv når solen står lavt på himlen.
Hvorfor reflekterer aluminium UV så godt?
Metaller reflekterer via deres frie elektroner: under plasmafrekvensen følger de strålingens elektriske felt og sender det tilbage. For aluminium ligger denne grænse dybt i vakuum-UV, ved ca. 80 nm; den kraftigste absorption på grund af interbåndsovergange ligger derimod i det nære infrarøde omkring 800 nm. I hele UV-området forbliver rent, nyfordampet aluminium derfor en reflektor på omkring 90 %.
Andre metaller har ikke denne fordel. Sølv, det bedste spejl i det synlige område, bryder sammen under ca. 320 nm; guld og kobber absorberer i det blå og i UV via interbåndsovergange. Jern, krom og rustfrit stål absorberer via interbåndsovergange i hele UV-området og reflekterer kun 20 til 40 % i UV-C.
I praksis er det overfladen, der bestemmer, hvor meget af dette der er tilbage. Det naturlige oxid er kun få nanometer tykt og gennemsigtigt i UV. Anodiske lag, farvestoffer ved farvet anodisering, forurening og ruhed sænker dog værdien betydeligt – sortanodiseret aluminium reflekterer kun 4 til 8 % ved 222 nm [3]. UV-spejlaluminium har derfor reflekterende og beskyttende lag, der er udviklet specifikt til UV.
Hvorfor reflekterer hvid maling UV så dårligt?
Hvid er et indtryk i det synlige område mellem cirka 380 og 780 nm. Det siger intet om UV.
De fleste hvide malinger indeholder titandioxid som pigment. TiO₂ har et båndgab på cirka 3,0 til 3,2 eV og absorberer derfor stråling under cirka 390 til 410 nm næsten fuldstændigt – af samme grund anvendes det i solcremer. Zinkoxid opfører sig tilsvarende. Derudover absorberer organiske bindemidler i UV-C.
Hvide væg-, plast- og oliemalinger holder sig derfor for det meste under 10 % ved 254 nm og 222 nm. Undtagelser er malinger baseret på kalk, bariumsulfat eller calciumcarbonat; i en japansk laboratorietest nåede puds med 90 % bariumsulfat op på 77 % [2].
Hvorfor offentliggjorte værdier er forskellige
Kilderne på denne side anvender fire forskellige målemetoder, og værdier fra forskellige metoder kan ikke sammenlignes direkte:
| Metode | Hvad der måles | Kilder |
|---|---|---|
| Spektrofotometer med integrerende kugle, 8°:d | Total refleksion ved hver bølgelængde | NIST-værdier i [4]; [2], [6], [11], [14] |
| Lampe og radiometer, d:d (bi-hemisfærisk) | Total refleksion for den virkelige lampes spektrum, f.eks. 222 nm | [3]; Ushio-værdier i [4] |
| Lampe og radiometer, 45°/45° | Hovedsageligt den spekulære komponent; ru overflader fremstår lavere | [5], [13] |
| Gennemsnit over 200–400 nm | Uvægtet gennemsnit over hele UV-området; feltmålinger kun fra 230 nm | [7] |
Derudover findes der sammenstillinger uden angivelse af målemetode (tabel i [1]) og producentdata uden angivelse af, om der menes spekulær eller total refleksion ([8], [9], [10]). Referencestandarden har også betydning: måles der mod Spectralon i stedet for absolut, bliver UV-værdierne en anelse for høje, fordi Spectralon selv kun når omkring 95 % ved 250 nm [7].
Mål selv reflektansen
Reflektans måles med et spektrofotometer og en integrerende kugle (Ulbricht-kugle). Kuglen opsamler den stråling, som prøven reflekterer fra alle retninger. Med 8°:d-geometrien rammer strålingen prøven i 8°, og summen af alle retninger detekteres. For blanke prøver skal det angives, om den spejlende komponent er inkluderet (SCI, Specular Component Included) eller udelukket med en glansfælde (SCE, Specular Component Excluded).
Til UV-C-målinger skal kuglen være coatet med PTFE; bariumsulfat rækker kun ned til omkring 300 nm. Opsytec fremstiller integrerende kugler med PTFE-, bariumsulfat- og guldcoating. Den integrerende kugle til Agilent Cary 60 udvider spektrofotometeret, så det kan måle diffus reflektans og transmittans fra 200 til 1100 nm, med 0°- og 8°-geometrier. Hvordan coating, porte og diameter spiller sammen, beregnes i designværktøjet til integrerende kugler.
Hvilket materiale til hvilket formål?
- Høj diffus reflektans i UV-C (254 nm, 222 nm): mikroporøs PTFE, e-PTFE, massiv PTFE. Spectralon er kun specificeret fra 250 nm.
- Høj diffus reflektans i UV-A: desuden bariumsulfat, magnesiumoxid og calciumcarbonat.
- Høj spejlende reflektans: UV-spejlaluminium (f.eks. MIRO UV C, Anolux UVC) samt dampafsat eller sputteret aluminium.
- Lav reflektans, f.eks. til afskærmning: sort lak (5 %), sortanodiseret aluminium (4–8 %), træ (5–9 %), titandioxid- eller zinkoxidmaling (under 10 %).
I rum med UV-desinfektion øger et reflekterende miljø effekten, men det øger også den stråling, der når frem til mennesker. Sikkerhedsvurderingen skal derfor tage højde for reflektansen af rummets overflader, se Sikkerhed ved UV-desinfektion. I bestrålingskamre bestemmer vægmaterialerne, hvor ensartet prøven bestråles; du kan prøve det af i irradiansberegneren til UV-kamre.
Ældning af reflekterende materialer
UV-C ændrer plast, belægninger og organiske bindemidler: gulning, forsprødning, ændret spredning og faldende reflektans er resultatet. Selv Spectralon mister betydelig reflektans ved 250 nm efter lang UV-eksponering [11]. PTFE og aluminium anses for at være forholdsvis stabile. Har du brug for konstante forhold i årevis, bør du måle reflektansen igen og kontrollere UV-irradiansen regelmæssigt, se UVC-måler.
Ofte stillede spørgsmål om UV-refleksion
Hvilket materiale reflekterer UV-stråling kraftigst?
Diffust: mikroporøst PTFE med gennemsnitligt 97,4 % over 250–500 nm [6]. Spejlende: UV-spejlaluminium med mindst 90 % ved 254 nm [10].
Hvad er UV-refleksionen for aluminium?
Det afhænger af overfladen. Ved 254 nm angives 40–60 % for ubehandlet aluminium, 60–89 % for overfladebehandlet aluminium og mindst 90 % for UV-spejlaluminium [1][10]. Aluminiumsplade blev i én undersøgelse målt til 32 % [2]; sortanodiseret aluminium reflekterer kun 4–8 % ved 222 nm [3].
Hvad er refleksionen for rustfrit stål i UV-C?
Sædvanligvis 20 til 36 %: 25–30 % ved 254 nm [1], 22–36 % ved 222 nm afhængigt af stålkvalitet og overflade [3]. Børstet rustfrit stål #4 nåede kun 12 % ved en 45°-måling [5].
Reflekterer hvid maling UV-stråling?
Næppe. Almindelig hvid vægmaling, plastmaling og oliemaling ligger for det meste under 10 % ved 254 nm og 222 nm [1][2][3][7], fordi det hvide pigment titandioxid absorberer UV. Kun nogle vandbaserede malinger og kalkmalinger når 10 til 35 %.
Hvad er UV-refleksionen for PTFE?
Mikroporøst PTFE når gennemsnitligt 97,4 % over 250–500 nm, massivt PTFE 85–95 % [6]. En 1,5 mm PTFE-plade blev målt til omkring 88 % ved 222 nm, tynd PTFE-tape kun 28 % [4].
Er bariumsulfat egnet som reflektor i UV-C?
Kun i begrænset omfang. Bariumsulfat reflekterer knap 90 % mellem 300 og 400 nm, men kun 72 % ved 222 nm [4]. Til integrerende kugler og kamre i UV-C er PTFE det bedre valg.
Hvilken belægning skal en integrerende kugle have til UV-målinger?
PTFE, så snart der måles under 300 nm. Bariumsulfat er egnet til UV-A og det synlige område, guld til infrarødt, se Integrerende kugler.
Reflekterer sne UV-stråling?
Ja, meget kraftigt: frisk, tør sne reflekterer 85 til 94 % af solens UV [12], sand 15 til 18 %, vand kun 3 til 5 %.
Skal refleksionen kendes ved den faktiske bølgelængde?
Ja. Værdier ved 222 nm, 254 nm, 365 nm eller gennemsnit over 200–400 nm kan ikke bruges i flæng. Ved et design er det refleksionen i spektret fra den anvendte kilde, målt i en sammenlignelig geometri, der tæller.
Kilder
- Signify/Philips (2020): UV Purification Application Information, tabel 3 "Reflectance of various materials to UV-254 nm radiation" – sammenstilling uden angivet målemetode – åben kilde
- Endo et al. (2021), Scientific Reports – 254 nm, spektrofotometer med integrerende kugle – åben kilde
- Ushio America (2022): Reflectance of materials at 222 nm – KrCl-lampe, d:d, usikkerhed ca. 7 % – åben kilde
- Claus (Ushio) & Cooksey (NIST), CORM 2022 – 222 nm, NIST 8°:d og Ushio d:d – åben kilde
- Ma et al. (2023), Science of the Total Environment – 222 og 254 nm, 45°/45° – åben kilde
- Quill et al., Porex: Ultraviolet Reflectance of Microporous PTFE – total reflektans 250-500 nm – åben kilde
- BAuA-rapport F2422 (det tyske forbundsinstitut for arbejdsmiljø og arbejdsmedicin) – uvægtet gennemsnit 200-400 nm; feltmålinger fra 230 nm – åben kilde
- CIS UVC (2024): AN011 Reflective Materials – åben kilde
- Alanod: UV Applications Brochure – åben kilde
- Anomet: Reflective Aluminum – Anolux MIRO UVC og UVS, 254 nm – åben kilde
- Labsphere: Technical Guide – Reflectance Coatings and Materials – åben kilde
- Turner & Parisi (2018): Ultraviolet Radiation Albedo and Reflectance in Review, Int. J. Environ. Res. Public Health – sol-UV – åben kilde
- Petersen et al. (2025), Microbiology Spectrum – 222 nm, 45°/45° – åben kilde
- Wengraitis & Reed (2012), Photochemistry and Photobiology – 37 loftsplader, spektralt med integrerende kugle – åben kilde
Alle værdier er data fra de respektive forfattere og producenter, kontrolleret mod originalkilderne den 28. september 2026. Legering, overfladebehandling, lagtykkelse, ældning og målegeometri fører til forskellige resultater; sikkerhedsrelevante konstruktioner kræver målinger på de faktisk anvendte materialer.
Forfatter: Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia er administrerende direktør for Opsytec Dr. Gröbel GmbH i Ettlingen og leder det akkrediterede kalibreringslaboratorium. Efter sin forskning i pulserende xenon-excimerudladninger ved Institute of Lighting Technology på KIT ligger hans fokus i dag på måling af optisk stråling. Han er næstformand for DIN-standardiseringsudvalget FNL 7 "Optical radiation" og medlem af DVGW's projektgruppe om UV-desinfektion.
