Explorador de la base de datos espectral

Cada espectro seleccionado arroja el mismo conjunto de magnitudes, tanto para los espectros de la base de datos como para sus propias mediciones:

• Radiometría: irradiancia E_e en W/m², longitud de onda de pico, longitud de onda del centroide, FWHM de la línea principal y la fracción formadora de ozono por debajo de 240 nm.
• Fracciones: UV-C, UV-B, UV-A2, UV-A1, UV-A, rango visible e IR, cada una como irradiancia y como porcentaje de la radiación total.
• Fotometría y color: iluminancia E_v, eficacia luminosa de la radiación K en lm/W, cromaticidad x e y, u′ y v′ según CIE 1976, temperatura de color correlacionada e índice de reproducción cromática R_a.
• Seguridad fotobiológica: irradiancia eficaz actínica E_s con el tiempo de exposición permisible hasta 30 J/m², el tiempo UV-A hasta 10 000 J/m² y el peligro de luz azul E_B con el tiempo hasta 100 J/m².
• Espectros de acción: irradiancia, eficiencia y dosis microbicidamente eficaces, por separado para Bacillus subtilis (s_bakt) y para el enterobacteriófago MS2 (s_MS2), además de la irradiancia eritémica y vitamínica D eficaz, así como el efecto melanópico con mel-EDI y mel-DER.
• Dosis: exposición radiante H_e y todas las dosis ponderadas para la duración de exposición establecida.

Los valores aparecen como fichas para la curva principal y como tabla comparativa entre todos los espectros seleccionados; ambos se pueden exportar como archivo CSV o como informe PDF.

Todas las integrales se calculan con la regla del trapecio sobre la cuadrícula de medición nativa del espectro. Los espectros de acción se interpolan linealmente sobre esa cuadrícula y se fijan en cero fuera de su dominio; el espectro en sí nunca se remuestrea. Si el rango medido no cubre completamente el dominio de un espectro de acción, el Explorer señala la magnitud afectada.

Los límites de banda siguen la definición de la CIE: 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, visible 380–780 nm, IR por encima de 780 nm. Las magnitudes fotométricas y colorimétricas proceden de V(λ) según CIE 1924 / ISO 23539 y de las funciones de igualación de color CIE 1931 (2°): E_v = 683 lm/W · ∫ E(λ) · V(λ) dλ. La temperatura de color correlacionada se obtiene a partir de la distancia mínima al lugar geométrico de Planck en el plano uv CIE 1960 y queda vacía cuando la cromaticidad se encuentra demasiado alejada de él, lo cual es la norma para las lámparas de excímero y los LED de banda estrecha. El índice de reproducción cromática R_a sigue la norma CIE 13.3-1995 con ocho muestras de color de prueba, adaptación de von Kries y U*V*W*.

Las magnitudes fotobiológicas utilizan S(λ) según ICNIRP / EN 14255-1 / EN 62471 (actínica, límite 30 J/m²), el límite UV-A de 10 000 J/m², B(λ) según EN 62471 (luz azul, 100 J/m²), el espectro de acción del eritema según ISO 17166 / CIE S 007, el espectro de acción de la vitamina D según CIE 174:2006, el espectro de acción melanópico según CIE S 026:2018 y dos espectros de acción microbicidas independientes: s_bakt(λ) para Bacillus subtilis según Cabaj et al. 2002 (Water Supply 2(3), 175–181, 200–400 nm) y s_MS2(λ) para el enterobacteriófago MS2 según Beck et al. 2015 (Water Research 70, 27–37, 200–300 nm), ambos normalizados a 253,7 nm, pero no intercambiables. Qué función está asociada a qué fuente y dominio se muestra en la tarjeta "Base de cálculo" de la aplicación. Opsytec explica las magnitudes subyacentes en magnitudes radiométricas y magnitudes fotométricas.

Además de los espectros de la base de datos, se pueden cargar y evaluar sus propias mediciones con las mismas fórmulas: .spec del software Opsytec SRpro, .isd de SpecWin, y tablas como .csv, .txt, .dat o .xlsx. Para las tablas, el Explorer detecta el separador, la marca decimal, la columna de longitud de onda, las columnas de valores y la unidad por sí mismo; si un archivo contiene varias columnas de valores, cada columna se convierte en su propio espectro. Las unidades reconocidas van desde W/(m²·nm) pasando por mW/cm²/nm hasta µW/cm²/nm, incluyendo la notación W m-2 nm-1.

Los archivos se procesan exclusivamente en la memoria del navegador: no se transfiere nada, no se almacena nada, y al recargar la página se descartan las mediciones. Los espectros cargados aparecen junto a los espectros de la base de datos en el gráfico, en la tabla comparativa y en el informe PDF.

Los espectros de la base de datos se registraron a la distancia de medición del laboratorio de calibración; por ello, sus valores absolutos dependen de la distancia y de la muestra. Para comparar tipos de lámparas, cada espectro puede escalarse a un valor de referencia — por ejemplo, 10 W/m² en el UV-A o 1 mW/cm² en total. El Explorer convierte entonces todos los valores de forma proporcional: las proporciones y los valores de color permanecen invariables, mientras que las irradiancias, dosis y tiempos de exposición admisibles siguen el valor de referencia.

La duración de exposición establecida da lugar a la exposición radiante H_e = E_e · t y a las dosis ponderadas. A la inversa, el tiempo de exposición admisible muestra tras cuánto tiempo se alcanzaría el límite correspondiente. Estos valores son orientativos para el diseño; para evaluar un puesto de trabajo se requiere una medición conforme a EN 14255-1 — con un sensor UV radiométrico o un espectrorradiómetro. Para los sistemas de desinfección UV, Opsytec resume los requisitos en seguridad de la desinfección UV.

La base de datos contiene 66 espectros: 55 lámparas y LED de 15 clases, más 11 espectros de referencia.

• Lámparas de mercurio de baja presión emiten de forma casi monocromática a 254 nm — el clásico de la desinfección UV; las versiones generadoras de ozono llevan además la línea de 185 nm.
• Lámparas de mercurio de media y alta presión ofrecen un espectro de líneas a lo largo de todo el rango UV y se emplean en el curado UV; el dopado con hierro o galio desplaza la potencia hacia el UV-A.
• Lámparas de excímero emiten en banda estrecha a 172 nm (activación de superficies, generación de ozono) o a 222 nm (UV-C lejano).
• LED UV se presentan como tipos UV-A en torno a 365–405 nm para curado e inspección por fluorescencia, como tipos UV-B y como tipos UV-C en torno a 265–285 nm para desinfección; su FWHM es típicamente de 10–15 nm.
• LED de rango visible — fuentes azules, verdes, rojas y blancas que reproducen los iluminantes normalizados A, D50 y E — se miden en todo el rango visible y, por tanto, también proporcionan coordenadas de cromaticidad, temperatura de color e índice de rendimiento de color.
• LED infrarrojos emiten en banda estrecha en torno a 750–950 nm — más allá del límite de la visibilidad — y se emplean en sensórica, visión nocturna y espectroscopia; sus espectros se miden hasta 1045 nm.
• Lámparas fluorescentes UV cubren bandas UV-A o UV-B amplias, para envejecimiento acelerado, fototerapia o trampas de insectos.
• Lámparas de xenón y de halogenuros metálicos se aproximan al espectro solar y se emplean en simulación solar y ensayos de envejecimiento.
• Lámparas halógenas y de deuterio se utilizan como fuentes de referencia: la halógena en el visible y el infrarrojo cercano, la de deuterio en el UV.
• Espectros de referencia — el sol medido, los espectros de referencia AM según ASTM G173-03 y los iluminantes normalizados según CIE 15 — sirven de referencia cuando una lámpara debe reproducir la luz diurna o un iluminante normalizado. No proceden del laboratorio de calibración de Opsytec; cada entrada indica su origen. Junto a ellos figura la condición de referencia de banda estrecha de 365 nm según DIN EN ISO 3059 — la irradiancia a la que se refieren los medidores UV-A para ensayos por líquidos penetrantes y partículas magnéticas; fue medida en nuestro laboratorio de calibración.

Varios espectros seleccionados se superponen en el gráfico — con "pico = 1" para comparar la forma, o escalados a un valor objetivo común para la comparación energética. Los datos en bruto de todos los espectros se pueden descargar desde la base de datos espectral de lámparas UV y LED UV.

Once entradas están marcadas como tales y no proceden del laboratorio de calibración; cuando una fuente no arroja irradiancia —la lámpara excimer de 172 nm y los iluminantes estándar—, la curva se normaliza a 1 W/m², lo que deja intactas la forma y las proporciones. Los demás espectros son muestras típicas de su clase de lámpara, medidos en el laboratorio de calibración de Opsytec Dr. Gröbel GmbH conforme a la norma CIE 250:2022. La dispersión entre muestras, el envejecimiento, la temperatura de servicio, el balasto y la distancia de medición modifican la irradiancia absoluta y —en menor medida— la distribución espectral. Los valores calculados son orientativos, no válidos para ensayos de aceptación.

En detalle: las magnitudes cuyo espectro de acción se extiende más allá del rango medido se señalan expresamente; la temperatura de color se omite para cromaticidades alejadas del lugar de Planck, y R_a se marca como no aplicable cuando |Duv| supera 0,0054. Los valores vinculantes proceden únicamente de una medición con un instrumento calibrado de forma trazable —como el espectrorradiómetro SR900 o el medidor UV RM-12, calibrados en el laboratorio UV de Opsytec.

La dosis es el producto de la irradiancia y el tiempo: H = E · t. El Explorer integra la irradiancia en la banda deseada a partir del espectro; la duración de la exposición se ajusta a la izquierda. Para las magnitudes ponderadas — actínica, eritemal, vitamina D — el espectro se pondera primero con el espectro de acción, después se integra y solo entonces se multiplica por el tiempo.

Indica el tiempo tras el cual se alcanzaría el límite correspondiente: 30 J/m² para la exposición efectiva actínica según EN 14255-1, 10 000 J/m² para la UV-A no ponderada y 100 J/m² para el riesgo de luz azul según EN 62471. El valor se aplica al espectro seleccionado con la irradiancia mostrada y no sustituye una evaluación de riesgos.

Sí. El Explorer lee archivos .spec, .isd, CSV, TXT y XLSX directamente en el navegador; el archivo nunca sale de su ordenador y no se almacena. Al recargar la página se descarta.

La temperatura de color correlacionada solo tiene sentido cuando la cromaticidad se encuentra lo suficientemente cerca del lugar geométrico de Planck. En el caso de las fuentes UV, las lámparas excimer y los LED de banda estrecha esto no ocurre; en ese caso, el Explorer muestra N/A en lugar de un número sin sentido. Por la misma razón, el índice de reproducción cromática se marca como no aplicable cuando la distancia al lugar geométrico resulta demasiado grande.

Son absolutos en W/(m²·nm), medidos a la distancia de medición del laboratorio de calibración. Como esa distancia no se ajusta a todas las aplicaciones, cada espectro se puede escalar a un valor objetivo; la forma espectral permanece inalterada.

Porque describen organismos de prueba diferentes y, por lo tanto, dan resultados diferentes. s_bakt(λ) representa las esporas de Bacillus subtilis, el organismo de prueba de la biodosimetría; s_MS2(λ) representa el enterobacteriófago MS2, el sustituto utilizado para validar los sistemas de presión media. Ambos se normalizan a 253,7 nm y coinciden allí por definición, pero no en otras longitudes de onda: a 222 nm, s_MS2 es 2,09, mientras que s_bakt es 0,90. Por lo tanto, una fuente de excímero de 222 nm actúa sobre el MS2 más del doble de intensamente que la misma irradiancia a 254 nm, pero ligeramente menos intensamente sobre las esporas de B. subtilis. Por ello, el Explorer indica ambas evaluaciones por separado. Ninguna de las dos curvas puede transferirse a otros organismos.