Riflettanza UV dei materiali – valori, metodi di misura e fonti
La riflettanza UV è la frazione di radiazione UV incidente che una superficie riflette. Dipende dalla lunghezza d'onda, dal materiale, dallo stato della superficie e dalla geometria di misura – e nell'UV differisce spesso in modo sostanziale da ciò che l'occhio percepisce nel campo del visibile.
L'intervallo è ampio: le pitture bianche a emulsione e a olio riflettono in alcuni casi meno del 10 % a 254 nm [1][7], il PTFE microporoso presenta una media del 97,4 % nell'intervallo da 250 a 500 nm [6] e l'alluminio speculare ottimizzato per l'UV raggiunge almeno il 90 % a 254 nm [10]. Per la progettazione di impianti di disinfezione, camere di irraggiamento e allestimenti di misura ottici, ciò che conta è la riflettanza alla lunghezza d'onda effettivamente utilizzata, non il nome del materiale.
Questa pagina raccoglie oltre 70 misurazioni pubblicate, ciascuna con lunghezza d'onda, metodo di misura e fonte.
Che cos'è la riflettanza UV?
La riflettanza ρ è il rapporto tra il flusso radiante riflesso e quello incidente, espresso come numero compreso tra 0 e 1 oppure in percentuale. A ogni lunghezza d'onda vale il bilancio ρ + α + τ = 1, con riflettanza ρ, assorbanza α e trasmittanza τ: ciò che non viene né riflesso né trasmesso viene assorbito. Queste grandezze sono illustrate nel Glossario delle grandezze ottiche e alla voce Grandezze radiometriche.
- Riflessione speculare (regolare): l'angolo di riflessione è uguale all'angolo di incidenza – tipica dei metalli lucidati e degli specchi.
- Riflessione diffusa: la radiazione viene diffusa in tutte le direzioni – tipica di PTFE, gesso, vernici opache e polveri.
- Riflessione totale: componente speculare e diffusa insieme. La maggior parte dei valori tabellari si riferisce a questa grandezza, ma non tutti – si veda "Perché i valori pubblicati differiscono".
La lunghezza d'onda è decisiva
| Intervallo | Lunghezza d'onda | Sorgenti e applicazioni tipiche |
|---|---|---|
| Far-UVC | 200–230 nm | Lampade a eccimeri KrCl a 222 nm, disinfezione in ambienti occupati |
| UV-C | 100–280 nm | Lampade a vapori di mercurio a bassa pressione a 254 nm, LED UVC, disinfezione |
| UV-B | 280–315 nm | Fototerapia, invecchiamento dei materiali |
| UV-A | 315–400 nm | Polimerizzazione UV, ispezione in fluorescenza, LED UV a 365–405 nm |
UV-A, UV-B e UV-C seguono la DIN 5031-7; "Far-UVC" non è un limite normalizzato, l'intervallo 200–230 nm è quello consueto. Dettagli in Intervalli spettrali e norme. Un materiale che riflette bene a 365 nm può assorbire in misura molto più forte a 254 nm o 222 nm: i valori non possono essere trasferiti da una lunghezza d'onda a un'altra.
La riflettanza UV in sintesi
Per ogni valore le tabelle indicano la lunghezza d'onda e, nell'ultima colonna, la fonte; i metodi di misura sono illustrati più avanti. "200–400 nm" indica un valore medio sull'intero intervallo UV, non un valore a una singola lunghezza d'onda.
Alluminio
| Materiale | Lunghezza d'onda | Riflettanza | Fonte |
|---|---|---|---|
| Anolux MIRO UVC (alluminio a specchio UV) | 254 nm | min. 90 % | [10] |
| Anolux UVS | 254 nm | min. 86 % | [10] |
| MIRO UV C (Alanod) | UV-C, non specificato | oltre il 90 % | [9] |
| Alluminio, sputterato su vetro | 254 nm | 75–85 % | [1] |
| Foglio di alluminio, lato opaco / lucido | 254 nm | 75,7 / 65,9 % | [2] |
| Alluminio trattato ALZAK | 254 nm | 65–75 % | [1] |
| Alluminio, trattato superficialmente | 254 nm | 60–89 % | [1] |
| Alluminio, anodizzato | 222 e 254 nm | 61–62 % (45°, prevalentemente speculare) | [5] |
| Alluminio, anodizzato, qualità specchio | 222 nm | 58–64 % | [4] |
| Alluminio, non trattato | 254 nm | 40–60 % | [1] |
| Alluminio, lucidato | 222 nm | da 42,8 % (NIST, 8°:d) a 55,6 % (d:d) | [4] |
| Alluminio, lucido, non trattato | 200–400 nm | 39 % | [7] |
| Alluminio, sabbiato | 222 nm | 29,5 % (NIST) oppure 36 % | [4] [3] |
| Lamiera di alluminio | 254 nm | 32,2 % | [2] |
| Duralluminio | 254 nm | 16 % | [1] |
| Alluminio, anodizzato nero | 222 nm | 4–7,8 % | [3] |
Il termine "alluminio" da solo dice poco sulla riflettanza UV: tra l'alluminio a specchio UV e la lamiera anodizzata nera c'è più di un fattore dieci. Lega, rugosità, ossido e strato anodico determinano il valore.
Acciaio inox, acciaio, cromo, rame, ottone, titanio
| Materiale | Lunghezza d'onda | Riflettanza | Fonte |
|---|---|---|---|
| Cromato | 254 nm | 39 % | [1] |
| Acciaio inox 316 | 222 nm | 36 % | [3] |
| Acciaio inox, lucidato | 222 nm | 33,9 % | [3] |
| Cromo, lucidato | 222 nm | 32,6 % | [3] |
| Acciaio inox / banda stagnata | 254 nm | 25–30 % | [1] |
| Acciaio dolce, spazzolato / ossidato | 200–400 nm | 29 / 10 % | [7] |
| Foglio di rame | 222 nm | 27,6 % | [3] |
| Lamiera di rame | 254 nm | 26,4 % | [2] |
| Lamiera di acciaio inox | 254 nm | 24,5 % | [2] |
| Ottone 260 | 222 nm | 24,2 % | [3] |
| Acciaio inox 304 | 222 nm | 22,4 % | [3] |
| Titanio 6Al4V | 222 nm | 21,4 % | [3] |
| Acciaio inox #4, spazzolato | 222 nm | 12 % (45°, prevalentemente speculare) | [5] |
| Rame Cu-110 | 222 nm | 6,8 % | [3] |
I metalli che appaiono brillanti e lucidi nel campo del visibile riflettono di norma solo dal 20 al 40 % dell'UV-C, molto meno dell'alluminio ottimizzato.
PTFE e altri riflettori diffusi
| Materiale | Lunghezza d'onda | Riflettanza | Fonte |
|---|---|---|---|
| PTFE microporoso, 2 mm | 250–500 nm (media) | 97,4 % | [6] |
| e-PTFE | UV-C | oltre 95 % | [8] |
| Spectralon | 250–2500 nm | oltre 95 % | [11] |
| PTFE, massiccio | 250–500 nm | 85–95 % | [6] |
| Foglio in PTFE, 1,5 mm | 222 nm | circa 88 % | [4] |
| Ossido di magnesio | 254 nm | 75–88 % | [1] |
| Solfato di bario | 222 nm | 72,1 % | [4] |
| Carbonato di calcio | 254 nm | 70–80 % | [1] |
| Isolamento multistrato (MLI) | 222 nm | 66 % | [13] |
| Nastro in PTFE | 222 nm | 27,6 % | [4] |
Non tutti i PTFE riflettono allo stesso modo: la struttura dei pori e lo spessore sono determinanti. Il nastro sottile in PTFE trasmette gran parte della radiazione e raggiunge solo il 27,6 % a 222 nm. Al di sotto di circa 240 nm l'assorbimento aumenta anche nel PTFE [6].
Il solfato di bario è un riflettore per l'UV-A e il campo visibile, non per l'UV-C. Tra 300 e 400 nm raggiunge poco meno del 90 %, nel visibile circa il 93 %; al di sotto diminuisce – fino a circa l'80 % a 250 nm e al 72 % a 222 nm [4]. Per le misurazioni a 254 nm e 222 nm il PTFE è il rivestimento adatto, vedere Sfere integratrici.
Pitture e rivestimenti
| Pittura o rivestimento | Lunghezza d'onda | Riflettanza | Fonte |
|---|---|---|---|
| Pittura all'alluminio | 254 nm | 40–75 % | [1] |
| Pitture bianche a base acquosa | 254 nm | 10–35 % | [1] |
| Pittura minerale per interni (bianco di calce) | 200–400 nm | 17,3 % | [7] |
| Pitture bianche in emulsione (PVAc, stirene-acrilico) | 200–400 nm | 7,4–11 % | [7] |
| Pittura murale bianca/grigia su cartongesso | 222 nm | 6,7–8,1 % | [3] |
| Pittura bianca (per interni) | 254 nm | 6,7 % | [2] |
| Pitture bianche a olio | 254 nm | 3–10 % | [1] |
| Smalto bianco cotto a forno | 254 nm | 5–10 % | [1] |
| Lacca nera | 254 nm | 5 % | [1] |
| Pittura all'ossido di zinco | 254 nm | 4–5 % | [1] |
Materiali da costruzione e superfici interne
| Materiale | Lunghezza d'onda | Riflettanza | Fonte |
|---|---|---|---|
| Intonaco con 90 % BaSO₄ (formulazione di laboratorio) | 254 nm | 77,2 % | [2] |
| Intonaco con CaCO₃ (formulazione di laboratorio) | 254 nm | 73,4 % | [2] |
| Intonaco di gesso nuovo | 254 nm | 55–60 % | [1] |
| Polistirene espanso | oltre 230 nm | 51 % | [7] |
| Intonaco bianco | 254 nm | 40–60 % | [1] |
| Intonaco giapponese (commerciale) | 254 nm | 38,3 % | [2] |
| Piastrella bianca / grigia | oltre 230 nm | 34 / 17 % | [7] |
| Malta | 254 nm | 21,2 % | [2] |
| Calcestruzzo | 254 nm | 14,9 % | [2] |
| Calcestruzzo, grezzo / sigillato | 222 nm | 8,6 / 6,1 % | [3] |
| Mattone rosso | oltre 230 nm | 7,1 % | [7] |
| Pannelli per controsoffitto, 37 tipi | 254 nm | 3,5–45,9 % | [14] |
| Pannelli per controsoffitto, bianchi | 222 nm | 4,9–33 % | [3] |
| Pavimento in vinile / LVT | 222 nm | 6,3–9,4 % | [4] |
Legno, materie plastiche e superfici di lavoro
| Materiale | Lunghezza d'onda | Riflettanza | Fonte |
|---|---|---|---|
| Piano di lavoro in laminato, bianco | 222 nm | 15,4 % | [3] |
| Noce / rovere (impiallacciatura) | 222 nm | 9,0 / 8,6 % | [3] |
| Corian / pietra di quarzo | 222 nm | 8,6 % ciascuno | [3] |
| Pannello truciolare / legname da costruzione | oltre 230 nm | 6,3 / 5,9 % | [7] |
| Legno di cedro | 254 nm | 4,7 % | [2] |
| Laminato ad alta pressione, liscio / ruvido | 200–400 nm | 4,7 / 3,3 % | [7] |
| Poliimmide / PVC | 222 nm | 4,2 / 3,9 % | [13] |
Superfici esterne: albedo UV alla luce solare
All'aperto, la riflettanza si chiama albedo. I valori si riferiscono all'UV solare a banda larga (principalmente UV-B, di solito ponderato per l'eritema) e non possono essere trasferiti all'UV-C [12].
| Superficie | Albedo nell'UV solare | Fonte |
|---|---|---|
| Neve fresca, asciutta | 85–94 % | [12] |
| Lago salato | 69 % | [12] |
| Sabbia, asciutta | 15–18 % | [12] |
| Calcestruzzo | 7–16 % | [12] |
| Acqua (riva del lago) | 2,7–4,8 % | [12] |
| Prato, falciato | 0–4 % | [12] |
La neve fresca riflette quasi tutta la radiazione UV: ecco perché l'esposizione ai raggi UV è così elevata durante lo sci, anche con il sole basso sull'orizzonte.
Perché l'alluminio riflette così bene l'UV?
I metalli riflettono grazie ai loro elettroni liberi: al di sotto della frequenza di plasma essi seguono il campo elettrico della radiazione e la rinviano indietro. Per l'alluminio questo limite si colloca in profondità nell'UV da vuoto, a circa 80 nm; il suo assorbimento più intenso dovuto alle transizioni interbanda si trova invece nel vicino infrarosso, intorno a 800 nm. Su tutto l'UV, quindi, l'alluminio puro appena evaporato rimane un riflettore di circa il 90 %.
Altri metalli non godono di questo vantaggio. L'argento, il miglior specchio nel visibile, crolla al di sotto di circa 320 nm; l'oro e il rame assorbono nel blu e nell'UV attraverso transizioni interbanda. Ferro, cromo e acciaio inossidabile assorbono per transizioni interbanda su tutto l'UV e riflettono solo dal 20 al 40 % nell'UV-C.
Nella pratica è la superficie a determinare quanto di tutto ciò rimanga. L'ossido naturale ha uno spessore di pochi nanometri ed è trasparente nell'UV. Gli strati anodici, i coloranti dell'ossidazione anodica colorata, la contaminazione e la rugosità abbassano però notevolmente il valore: l'alluminio anodizzato nero riflette solo dal 4 all'8 % a 222 nm [3]. L'alluminio per specchi UV è quindi dotato di strati riflettenti e protettivi progettati specificamente per l'UV.
Perché la vernice bianca riflette così male l'UV?
Il bianco è un'impressione nell'intervallo visibile tra circa 380 e 780 nm. Non dice nulla sull'UV.
La maggior parte delle vernici bianche contiene biossido di titanio come pigmento. Il TiO₂ ha un intervallo di banda proibita di circa 3,0 a 3,2 eV e quindi assorbe quasi completamente la radiazione inferiore a circa 390 a 410 nm – lo stesso motivo per cui viene impiegato nelle creme solari. L'ossido di zinco si comporta in modo analogo. Inoltre, i leganti organici assorbono nell'UV-C.
Le pitture murali, le idropitture e le vernici a olio bianche restano quindi per la maggior parte al di sotto del 10 % a 254 nm e a 222 nm. Fanno eccezione le pitture a base di calce, solfato di bario o carbonato di calcio; in una prova di laboratorio giapponese, un intonaco con il 90 % di solfato di bario ha raggiunto il 77 % [2].
Perché i valori pubblicati differiscono
Le fonti riportate in questa pagina utilizzano quattro diversi metodi di misura e i valori ottenuti con metodi differenti non sono direttamente confrontabili:
| Metodo | Che cosa viene misurato | Fonti |
|---|---|---|
| Spettrofotometro con sfera integratrice, 8°:d | Riflettanza totale a ciascuna lunghezza d'onda | Valori NIST in [4]; [2], [6], [11], [14] |
| Lampada e radiometro, d:d (bi-emisferica) | Riflettanza totale per lo spettro della lampada reale, ad es. 222 nm | [3]; valori Ushio in [4] |
| Lampada e radiometro, 45°/45° | Principalmente la componente speculare; le superfici rugose risultano più basse | [5], [13] |
| Media su 200–400 nm | Media non ponderata su tutto l'UV; misure in campo solo a partire da 230 nm | [7] |
Esistono inoltre raccolte di dati senza indicazione del metodo di misura (tabella in [1]) e dati del produttore senza precisare se si intenda la riflettanza speculare o totale ([8], [9], [10]). Anche lo standard di riferimento è rilevante: se la misura viene effettuata rispetto allo Spectralon anziché in modo assoluto, i valori UV risultano leggermente troppo elevati, poiché lo stesso Spectralon raggiunge solo circa il 95 % a 250 nm [7].
Misurare autonomamente la riflettanza
La riflettanza si misura con uno spettrofotometro e una sfera integratrice (sfera di Ulbricht). La sfera raccoglie da tutte le direzioni la radiazione riflessa dal campione. Con la geometria 8°:d la radiazione colpisce il campione a 8° e viene rilevata la somma di tutte le direzioni. Per i campioni lucidi occorre indicare se la componente speculare è inclusa (SCI, Specular Component Included) oppure esclusa mediante una trappola per il riflesso speculare (SCE, Specular Component Excluded).
Per le misure UV-C la sfera deve essere rivestita in PTFE; il solfato di bario arriva soltanto fino a circa 300 nm. Opsytec produce sfere integratrici con rivestimenti in PTFE, solfato di bario e oro. La sfera integratrice per Agilent Cary 60 estende lo spettrofotometro alla misura della riflettanza e della trasmittanza diffusa da 200 a 1100 nm, con geometrie a 0° e 8°. Il modo in cui rivestimento, aperture e diametro interagiscono viene calcolato nello strumento di progettazione per sfere integratrici.
Quale materiale per quale scopo?
- Elevata riflettanza diffusa nell'UV-C (254 nm, 222 nm): PTFE microporoso, e-PTFE, PTFE massiccio. Spectralon è specificato solo a partire da 250 nm.
- Elevata riflettanza diffusa nell'UV-A: inoltre solfato di bario, ossido di magnesio e carbonato di calcio.
- Elevata riflettanza speculare: alluminio per specchi UV (ad es. MIRO UV C, Anolux UVC) nonché alluminio evaporato o depositato per sputtering.
- Bassa riflettanza, ad es. per la schermatura: vernice nera (5 %), alluminio anodizzato nero (4–8 %), legno (5–9 %), vernici a base di biossido di titanio o ossido di zinco (inferiore al 10 %).
Nei locali con disinfezione UV, un ambiente riflettente aumenta l'effetto, ma aumenta anche la radiazione che raggiunge le persone. La valutazione della sicurezza deve quindi tenere conto della riflettanza delle superfici del locale, vedere Sicurezza della disinfezione UV. Nelle camere di irraggiamento, i materiali delle pareti determinano l'uniformità con cui il campione viene irraggiato; potete provarlo nel calcolatore dell'irradianza per camere UV.
Invecchiamento dei materiali riflettenti
L'UV-C altera plastiche, rivestimenti e leganti organici: ne conseguono ingiallimento, infragilimento, diffusione modificata e riduzione della riflettanza. Anche lo Spectralon perde riflettanza in modo significativo a 250 nm dopo una lunga esposizione ai raggi UV [11]. Il PTFE e l'alluminio sono considerati relativamente stabili. Chi necessita di condizioni costanti nel corso degli anni dovrebbe misurare nuovamente la riflettanza e verificare regolarmente l'irradianza UV, vedere misuratore UVC.
Domande frequenti sulla riflettanza UV
Quale materiale riflette più intensamente la radiazione UV?
Diffuso: PTFE microporoso con una media del 97,4 % nell'intervallo 250–500 nm [6]. Speculare: alluminio per specchi UV con almeno il 90 % a 254 nm [10].
Qual è la riflettanza UV dell'alluminio?
Dipende dalla superficie. A 254 nm si indica il 40–60 % per l'alluminio non trattato, il 60–89 % per l'alluminio con trattamento superficiale e almeno il 90 % per l'alluminio per specchi UV [1][10]. In uno studio la lamiera di alluminio ha misurato il 32 % [2]; l'alluminio anodizzato nero riflette solo il 4–8 % a 222 nm [3].
Qual è la riflettanza dell'acciaio inossidabile nell'UV-C?
Di norma da 20 a 36 %: 25–30 % a 254 nm [1], 22–36 % a 222 nm a seconda del tipo e della superficie [3]. L'acciaio inossidabile satinato #4 ha raggiunto solo il 12 % in una misurazione a 45° [5].
La vernice bianca riflette la radiazione UV?
Quasi per nulla. Le comuni pitture murali bianche, le idropitture e le vernici a olio restano per la maggior parte sotto il 10 % a 254 nm e a 222 nm [1][2][3][7], perché il pigmento bianco biossido di titanio assorbe gli UV. Solo alcune pitture a base d'acqua e a calce raggiungono da 10 a 35 %.
Qual è la riflettanza UV del PTFE?
Il PTFE microporoso raggiunge una media del 97,4 % nell'intervallo 250–500 nm, il PTFE compatto l'85–95 % [6]. Una lastra di PTFE da 1,5 mm ha misurato circa l'88 % a 222 nm, un nastro di PTFE sottile solo il 28 % [4].
Il solfato di bario è adatto come riflettore nell'UV-C?
Solo in misura limitata. Il solfato di bario riflette poco meno del 90 % tra 300 e 400 nm, ma solo il 72 % a 222 nm [4]. Per sfere integratrici e camere nell'UV-C il PTFE è la scelta migliore.
Di quale rivestimento necessita una sfera integratrice per le misurazioni UV?
PTFE, appena si misura al di sotto di 300 nm. Il solfato di bario è adatto per l'UV-A e il campo visibile, l'oro per l'infrarosso, vedere Sfere integratrici.
La neve riflette la radiazione UV?
Sì, molto intensamente: la neve fresca e asciutta riflette da 85 a 94 % degli UV solari [12], la sabbia da 15 a 18 %, l'acqua solo da 3 a 5 %.
La riflettanza deve essere nota alla lunghezza d'onda effettiva?
Sì. I valori a 222 nm, 254 nm, 365 nm o le medie nell'intervallo 200–400 nm non sono interscambiabili. Per una progettazione conta la riflettanza nello spettro della sorgente impiegata, misurata in una geometria comparabile.
Fonti
- Signify/Philips (2020): UV Purification Application Information, Tabella 3 "Riflettanza di vari materiali alla radiazione UV-254 nm" – raccolta senza metodo di misura dichiarato – fonte aperta
- Endo et al. (2021), Scientific Reports – 254 nm, spettrofotometro con sfera integratrice – fonte aperta
- Ushio America (2022): Riflettanza dei materiali a 222 nm – lampada KrCl, d:d, incertezza circa 7 % – fonte aperta
- Claus (Ushio) & Cooksey (NIST), CORM 2022 – 222 nm, NIST 8°:d e Ushio d:d – fonte aperta
- Ma et al. (2023), Science of the Total Environment – 222 e 254 nm, 45°/45° – fonte aperta
- Quill et al., Porex: Ultraviolet Reflectance of Microporous PTFE – riflettanza totale 250–500 nm – fonte aperta
- Rapporto BAuA F2422 (Istituto federale tedesco per la sicurezza e la salute sul lavoro) – media non ponderata 200–400 nm; misurazioni in campo a partire da 230 nm – fonte aperta
- CIS UVC (2024): AN011 Reflective Materials – fonte aperta
- Alanod: UV Applications Brochure – fonte aperta
- Anomet: Reflective Aluminum – Anolux MIRO UVC e UVS, 254 nm – fonte aperta
- Labsphere: Technical Guide – Reflectance Coatings and Materials – fonte aperta
- Turner & Parisi (2018): Ultraviolet Radiation Albedo and Reflectance in Review, Int. J. Environ. Res. Public Health – UV solare – fonte aperta
- Petersen et al. (2025), Microbiology Spectrum – 222 nm, 45°/45° – fonte aperta
- Wengraitis & Reed (2012), Photochemistry and Photobiology – 37 pannelli per controsoffitto, misura spettrale con sfera integratrice – fonte aperta
Tutti i valori sono dati dei rispettivi autori e produttori, verificati sulle fonti originali il 28 settembre 2026. Lega, finitura superficiale, spessore dello strato, invecchiamento e geometria di misura portano a risultati diversi; le progettazioni rilevanti per la sicurezza richiedono misurazioni sui materiali effettivamente impiegati.
Autore: Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia è l'amministratore delegato di Opsytec Dr. Gröbel GmbH a Ettlingen e dirige il laboratorio di taratura accreditato. Dopo le sue ricerche sulle scariche a eccimeri di xeno pulsato presso l'Institute of Lighting Technology del KIT, oggi il suo focus è la misurazione della radiazione ottica. È vicepresidente del comitato normativo DIN FNL 7 "Optical radiation" e membro del gruppo di progetto DVGW sulla disinfezione UV.
