¿Qué es la radiación UV?
La radiación UV es radiación electromagnética con longitudes de onda inferiores a las de la luz visible. Según el Vocabulario Internacional de la Iluminación (CIE S 017/E:2020), se divide en UV-A de 315 a 400 nm, UV-B de 280 a 315 nm y UV-C de 100 a 280 nm. Es invisible para el ojo y solo puede registrarse con radiómetros o espectrorradiómetros.
La abreviatura "UV" significa radiación ultravioleta. A menudo se identifica como luz UV, ya que "luz" suena en general menos peligroso que radiación. Por definición, identificamos como luz aquella radiación que es visible para el ojo humano. Así que, estrictamente hablando, la luz UV en realidad no existe. Este es un hecho importante para el usuario, ya que este no puede percibir el peligro real. La luz eventualmente visible es solo luminiscencia, inducida por la radiación UV. Esta luminiscencia suele ser mucho más débil y menos peligrosa que la radiación UV que la induce. Por esta razón, la medición de la radiación ultravioleta es importante. Para ello pueden emplearse nuestros radiómetros UV de precisión.
Rangos espectrales UV-A, UV-B y UV-C
La radiación UV se divide en tres rangos espectrales. El UVA cubre el rango espectral de 315 nm a 400 nm. En fuentes estadounidenses, el rango espectral de 320-400 nm también se denomina UVA. El rango espectral UVA se utiliza técnicamente a menudo para el encolado UV y el curado de barnices. Además, las pruebas de luminiscencia y fluorescencia se realizan a menudo con UVA (aquí se define mediante el término luz negra).
| Nombre | Rango espectral según la ILV (CIE S 017/E:2020) |
| UV-A | 315 nm a 400 nm |
| UV-B | 280 nm a 315 nm |
| UV-C | 100 nm a 280 nm (en la práctica 200 nm a 280 nm) |
| UV al vacío | 100 nm a 200 nm |
| radiación visible | Límite inferior: entre 360 nm y 400 nm* |
| Límite superior: entre 760 nm y 830 nm* | |
| IR-A | 780 nm a 1400 nm |
| IR-B | 1400 nm a 3000 nm |
| IR-C | 3000 nm a 1 mm |
* Los límites de la radiación visible no están claramente definidos, ya que la sensibilidad del ojo se desvanece gradualmente en ambos extremos. Según la norma CIE S 017/E:2020, el límite inferior se sitúa generalmente entre 360 nm y 400 nm y el límite superior entre 760 nm y 830 nm. En la práctica, se suele utilizar el rango de 380 nm a 780 nm.
El rango de 380 a 400 nm pertenece, por tanto, tanto a la radiación UV-A como a la radiación visible al mismo tiempo. Esto no es un error, sino el resultado de dos magnitudes de referencia diferentes: el rango UV se define por la longitud de onda, mientras que la radiación visible se define por la sensibilidad del ojo, y esta no cesa de forma abrupta.
A continuación, en un rango de onda corta, se encuentra el rango espectral UVB. La radiación UVB es más rica en energía que la radiación UVA y puede provocar daños en la piel durante tiempos de exposición más largos. Técnicamente, la radiación UVB se utiliza con menor frecuencia que la radiación UVA o UVC; sin embargo, desempeña un papel importante en la fotoestabilidad, es decir, en el envejecimiento UV o la intemperie, ya que la luz solar natural contiene radiación UVB en menor medida.
La radiación UVC es una radiación entre 100 nm y 280 nm. Dado que el aire absorbe la radiación UVC por debajo de aproximadamente 200 nm, este valor se considera a menudo como el límite inferior de longitud de onda. La radiación UVC puede generarse eficientemente mediante lámparas de mercurio de baja presión. El rendimiento de radiación UV es de hasta aproximadamente el 40 %, con una potencia eléctrica en el rango de varios cientos de vatios. La emisión dominante es de aproximadamente 254 nm. Aplicaciones importantes son la desinfección de superficies, así como de envases de alimentos y la desinfección de agua potable. Para la polimerización UV, la lámpara de mercurio de media presión con una potencia eléctrica de entre aproximadamente 400 W y 24 kW está muy extendida. Aquí, la alta potencia permite altas velocidades y tiempos de proceso de fracciones de segundo.
La siguiente figura muestra los diferentes tipos de radiación electromagnética y sus propiedades:
- Radiación ultravioleta (UV)
- Subdividida en UV de vacío (VUV) y UV lejano (FUV) – juntos UV-C –, UV medio (UV-B) y UV cercano (UV-A)
- Rango de longitud de onda: 100 nm a 400 nm
- Energía fotónica: 12,4 eV a 3,1 eV
- Detectores típicos: CsI, Cs2Te, SiC
- Radiación visible (VIS)
- Rango de longitud de onda: 380 nm a 780 nm
- Energía fotónica: 3,3 eV a 1,6 eV
- Detectores típicos: fotomultiplicador multialcalino (PMT), Si
- Radiación infrarroja (IR)
- Subdividida en IR cercano (IR-A, IR-B), IR medio e IR lejano (juntos IR-C)
- Rango de longitud de onda: 780 nm a 1 mm (106 nm)
- Energía fotónica: 1,6 eV a 0,001 eV
- Detectores típicos: Si, Ge, InGaAs, InAs, PbSnTe, PbSnSe
UV de vacío recibe ese nombre porque el aire absorbe fuertemente la radiación por debajo de aproximadamente 200 nm: el oxígeno se escinde y se forma ozono. Por ello, las mediciones en este rango requieren purga con nitrógeno o vacío. La parte utilizada en la práctica es la línea de mercurio de 185 nm, la base de la generación de ozono UV para la limpieza de superficies y los procesos AOP.
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Las fichas técnicas están disponibles en alemán e inglés. La versión inglesa es la vinculante.
Autor: Dr. Mark Paravia
El Dr.-Ing. Mark Paravia es el director gerente de Opsytec Dr. Gröbel GmbH en Ettlingen y dirige el laboratorio de calibración acreditado. Tras sus investigaciones sobre descargas de excímero de xenón pulsadas en el Institute of Lighting Technology del KIT, su labor actual se centra en la tecnología de medición de radiación óptica. Es vicepresidente del comité de normalización DIN FNL 7 «Optical Radiation» y miembro del grupo de proyecto DVGW sobre desinfección UV.
