Ordliste over optiske størrelser

Hva en bølgelengde er, hvordan et spekter beskrives, og hvilke kjennetegn som kommer ut av det.

Bølgelengde (λ) i nm

Bølgelengden er avstanden mellom to påfølgende identiske faser i en bølge, målt i nanometer. Den er knyttet til frekvensen ved λ = c/ν og bestemmer hva strålingen gjør: en UV-C-bølgelengde på rundt 254 nm inaktiverer mikroorganismer, 365 nm eksiterer fluorescens, 395 nm herder belegg. Oppdelingen i UV-C, UV-B, UV-A, synlig lys og infrarødt følger DIN/ISO 20473.

Ikke forveksle med: En bølgelengde alene beskriver ikke en lyskilde. En «365 nm LED» sender ut over et bånd på rundt 10 nm bredde; det er bare toppbølgelengde, sentroidbølgelengde og halvverdibredde sammen som beskriver den.

Styrende standard: DIN/ISO 20473 · DIN 5031-7

Optisk stråling spenner over UV-C, synlig lys og infrarødt. Grensene ved 280, 315 og 400 nm følger DIN/ISO 20473.

Frekvens (ν) i Hz

Frekvensen angir hvor mange bølgesykluser som passerer et punkt per sekund. I vakuum er ν = c/λ, med c = 299 792 458 m/s. Synlig lys ligger på rundt 400 til 790 THz, UV-C på rundt 1200 THz. I motsetning til bølgelengden endres ikke frekvensen når strålingen går inn i et annet medium.

Ikke forveksle med: Optisk metrologi angir nesten alltid bølgelengde. Frekvens brukes der man behøver fotonenergien: E = h·ν.

Styrende standard: DIN 5031-1

Bølgetall (ṽ) i cm⁻¹

Bølgetallet er antall bølgelengder per centimeter: ṽ = 1/λ. En bølgelengde på 250 nm svarer til 40 000 cm⁻¹. Siden bølgetallet er proporsjonalt med fotonenergien, plottes vibrasjons- og molekylspektre i cm⁻¹.

Ikke forveksle med: Bølgetall er uvanlige i UV- og lysmetrologi; de dukker opp når man overtar data fra IR- og Raman-spektroskopi.

Styrende standard: DIN 5031-1

Fotonenergi (E_p) i eV

Fotonenergien følger av E = h·ν = h·c/λ. I praksis er E[eV] ≈ 1239,84 / λ[nm]. Et foton ved 254 nm bærer 4,88 eV, et ved 365 nm 3,40 eV, et ved 550 nm bare 2,25 eV. Siden typiske C–C-bindinger ligger på 3,6 eV og C–H-bindinger på 4,3 eV, virker UV-C fotokjemisk der synlig lys ikke gjør noe.

Ikke forveksle med: Fotonenergien sier om en reaksjon i det hele tatt er mulig – ikke hvor raskt den forløper. Det er antallet fotoner, altså fotonfluksen, som avgjør det.

Styrende standard: DIN 5031-1

Jo kortere bølgelengden er, desto mer energi bærer et foton. Først under omtrent 290 nm er energien tilstrekkelig til å bryte C–H-bindinger.

Spektral fordeling (S(λ)) i W/(m²·nm)

Den spektrale fordelingen S(λ) angir hvordan strålingen fra en kilde er fordelt over bølgelengden. Den angis enten absolutt, da er det den spektrale irradiansen i W/(m²·nm), eller normalisert i forhold til sitt maksimum. Alle avledede størrelser fremkommer av S(λ) ved integrasjon og veiing: irradians ved integrasjon, belysningsstyrke ved veiing med V(λ), fargekoordinater ved veiing med fargematchingsfunksjonene, effektiv irradians ved veiing med et virkningsspektrum.

Ikke forveksle med: Et bredbånds radiometer gir ett enkelt tall, et spektroradiometer hele fordelingen. Så snart kilder med ulik teknologi sammenlignes eller spekteret forskyves gjennom aldring, kommer man ikke rundt S(λ).

Styrende standard: DIN 5031-1 · CIE 015

Den spektrale fordelingen er utgangspunktet: integrert gir den irradians, veid med V(λ) belysningsstyrke, med fargematchingsfunksjonene fargekoordinatene, med s(λ) den effektive irradiansen.

Spektral irradians (E_λ) i W/(m²·nm)

Spektral irradians er kvotienten mellom irradiansen i et smalt bølgelengdeintervall og bredden på dette intervallet. Den er den absolutte formen av den spektrale fordelingen. Integrasjon over et bølgelengdeområde gir irradiansen for dette området: E = ∫ E_λ dλ.

Ikke forveksle med: Tallverdien avhenger av enheten for intervallet. 1 W/(m²·nm) er lik 1 000 W/(m²·µm) – den vanligste faktor-1000-feilen ved overtagelse av eksterne datablad.

Styrende standard: DIN 5031-1 · CIE 015

Spektral radians (L_λ) i W/(m²·sr·nm)

Spektral radians beskriver hvor mye effekt en flate sender ut per romvinkel og per bølgelengdeintervall. Det er størrelsen som integrerende kuler kalibreres i som radiansstandarder, og grunnlaget for vurdering av utstrakte kilder etter IEC 62471.

Ikke forveksle med: I motsetning til spektral irradians er den uavhengig av avstand – den beskriver kilden, ikke mottakeren.

Styrende standard: DIN 5031-1 · IEC 62471

Toppbølgelengde (λ_p) i nm

Toppbølgelengden er bølgelengden med høyest spektral irradians. Den er lett å lese av og derfor den vanlige typebetegnelsen for UV-LED-er. Den forskyver seg med sperresjikttemperaturen og drivstrømmen: for UV-LED-er er 1 til 3 nm over det tillatte temperaturområdet vanlig.

Ikke forveksle med: For asymmetriske eller spektre med flere topper sier toppbølgelengden lite om effekten. Sentroidbølgelengden er da det mer ærlige tallet – og for fargeinntrykket den dominerende bølgelengden.

Styrende standard: DIN 5031-1 · CIE 127

Topp-, sentroid- og dominerende bølgelengde for samme grønne LED: tre tall, tre forskjellige verdier. Halvverdibredden måler spekterets bredde ved halv høyde.

Sentroidbølgelengde (λ_c) i nm

Sentroidbølgelengden er middelbølgelengden veid med den spektrale irradiansen: λ_c = ∫λ·E_λdλ / ∫E_λdλ. For UV-LED-er ligger den typisk noen nanometer over toppbølgelengden, fordi den langbølgede flanken flater ut langsommere.

Ikke forveksle med: Den som sammenligner målinger fra to instrumenter, bør kontrollere hvilket av de to tallene databladet angir – forvekslingen forklarer mange tilsynelatende avvik.

Styrende standard: CIE 127

Halvverdibredde (Δλ) i nm

Halvverdibredden er avstanden mellom de to bølgelengdene der den spektrale irradiansen har falt til halvparten av maksimum. UV-LED-er ligger typisk mellom 9 og 15 nm, lasere langt under, mens middeltrykks- og xenonkilder ligger langt over.

Ikke forveksle med: Halvverdibredden til en kilde må ikke forveksles med den spektrale oppløsningen til et instrument – instrumentet utvider smale linjer med sin egen båndbredde.

Styrende standard: CIE 127

Stråling vurdert energetisk, uavhengig av om øyet kan se den – grunnlaget for enhver UV-måling.

Strålingsfluks (Φ_e) i W

Strålingsfluks, også kalt strålingseffekt, er den totale energimengden en kilde utstråler per tidsenhet i alle retninger. Den måles i en integrerende kule. En 60 watt glødelampe avgir omtrent 57 W som strålingsfluks, fordelt over det synlige og infrarøde spekteret.

Ikke forveksle med: Strålingsfluks er ikke den elektriske inngangseffekten. Mellom de to ligger den elektro-optiske effektiviteten, som for UV-LED-er varierer fra noen få til noen dusin prosent avhengig av bølgelengde.

Regulert av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Den samme strålingen, fire referanser: totalt (Φ), per romvinkel (I), per mottakerareal (E) og per romvinkel og projisert kildeareal (L).

Strålingsintensitet (I_e) i W/sr

Strålingsintensitet er kvotienten mellom strålingsfluksen utstrålt i en gitt retning og romvinkelelementet. En LED med en strålingsfluks på 1 W utstrålt inn i 0,1 sr når 10 W/sr. Strålingsintensitet beskriver dermed retningsfordelingen som vises i strålemønsterdiagrammer.

Ikke forveksle med: Irradians følger av strålingsintensitet kun via kvadratloven E = I/r² – og dette gjelder bare utenfor den fotometriske grenseavstanden.

Regulert av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Irradians (E_e) i W/m²

Irradians er kvotienten mellom strålingseffekten som treffer et flateelement og størrelsen på dette elementet. Det er den sentrale prosesstørrelsen i enhver UV-anvendelse og måles med et radiometer. På en klar dag når solen omtrent 1000 W/m² ved jordoverflaten.

Ikke forveksle med: Irradians er en mottakerstørrelse og avhenger av avstand; radians er en kildestørrelse og gjør det ikke. Datablader oppgir ofte irradians uten avstand – uten den er tallet verdiløst.

Regulert av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Radians (L_e) i W/(m²·sr)

Radians er kvotienten mellom den utstrålte strålingsfluksen og produktet av flateelement og romvinkel. Den beskriver hva en kilde avgir per areal og romvinkel og forblir konstant når man beveger seg bort fra kilden. For vurdering av utstrakte kilder i henhold til IEC 62471 er det den avgjørende størrelsen.

Ikke forveksle med: For frigivelse av en prosess teller irradiansen på virkningspunktet; for risikovurdering av utstrakte kilder er det radiansen. De to størrelsene svarer på forskjellige spørsmål.

Regulert av: DIN 5031-1 · IEC 62471

Stråleeksponering (dose) (H_e) i J/m²

Stråleeksponering er tidsintegralet av irradiansen. Ved konstant irradians gjelder H = E · t. Det er størrelsen som avgjør suksessen til en UV-prosess: herding, desinfeksjon og aldring er doseprosesser. Irradians bestemmer bare hvor raskt dosen nås.

Ikke forveksle med: En tid alene er ikke noe bevis. Begge størrelsene – irradians og dose – hører separat hjemme i dokumentasjonen, fordi en aldret lampe leverer samme tid ved en lavere dose.

Regulert av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Dose er arealet under irradians over tid. En aldret lampe trenger lengre tid for samme dose.

Strålingsenergi (Q_e) i J

Strålingsenergi er tidsintegralet av strålingsfluksen: Q = ∫Φ dt. Det er basisstørrelsen som de andre radiometriske størrelsene følger av ved å referere til tid, areal og romvinkel. For blitslamper og pulserte systemer er det den naturlige verdien per puls.

Ikke forveksle med: Strålingsenergi beskriver kilden som helhet, mens stråleeksponering beskriver hva som ankommer en bestemt flate.

Regulert av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

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

Fluensrate er strålingseffekten per tverrsnittsareal referert til en liten kule; fluens er dens tidsintegral. I motsetning til stråleeksponering, som refererer til en flat overflate og vekter skrått innfallende stråling med cosinus, telles stråling fra alle retninger fullt ut her. Ved UV-desinfeksjon er fluens den fysisk korrekte dosestørrelsen for en mikroorganisme i vann.

Ikke forveksle med: I et rettet strålingsfelt stemmer fluens og stråleeksponering overens; i et diffust felt kan fluens være betydelig større enn eksponeringen målt på et plan.

Regulert av: DVGW W 294 · DIN 19294

En flat overflate vekter skrå stråling med cosinus, en liten kule mottar den fullt ut fra alle retninger. I det diffuse feltet i en vannreaktor er fluens derfor større enn stråleeksponering.

De samme størrelsene vektet med øyets lysstyrkefunksjon V(λ): lumen, lux, candela.

Lysstrøm (Φ_v) i lm

Lysstrøm er strålingseffekten vektet med lysstyrkefunksjonen V(λ), målt i lumen. Den omfatter alle retninger og er derfor et mål på en lyskildes totale lysstyrke. En 60 watt glødelampe avgir omtrent 900 lm; en LED-lampe med samme lysstyrke krever rundt 10 W.

Ikke forveksle med: For UV-stråling er lysstrøm meningsløst: V(λ) er null under 380 nm. En UV-kilde har null lumen uansett effekt.

Regulert av: DIN 5031-3 · ISO 80000-7

Lysstyrke (I_v) i cd

Lysstyrke er kvotienten mellom lysstrømmen som avgis i en retning og romvinkelelementet. Den måles i candela, SI-basisenheten for fotometri. En kraftig lommelykt oppnår 1000 cd langs strålen.

Ikke forveksle med: Candela beskriver én retning, lumen hele kilden. En lampe med høy candela-verdi kan ha få lumen hvis den er tett fokusert.

Regulert av: DIN 5031-3 · ISO 80000-7

Belysningsstyrke (E_v) i lx

Belysningsstyrke er kvotienten mellom innfallende lysstrøm og areal, målt i lux. Den er den fotometriske motparten til irradians. Rundt 500 lx anbefales på kontorer; utendørs på en solrik dag oppnås 100 000 lx.

Ikke forveksle med: Lux kan generelt ikke omregnes til W/m². Faktoren avhenger av spekteret – omregningen er kun tillatt for en kjent kilde med målt spektral fordeling.

Regulert av: DIN 5031-3 · DIN EN 12464-1

Luminans (L_v) i cd/m²

Luminans er kvotienten mellom avgitt lysstrøm og produktet av arealelement og romvinkel. Det er den eneste fotometriske størrelsen som direkte svarer til lysstyrkeinntrykket, og den er uavhengig av avstand. En dataskjerm ligger typisk på 300 cd/m².

Ikke forveksle med: Luminansmålinger avhenger av målefeltvinkelen: et for stort punkt gjennomsnitter inn bakgrunnen og gir for lav avlesning.

Regulert av: DIN 5031-3 · ISO 80000-7

Lyseksponering (H_v) i lx·s

Lyseksponering er tidsintegralet av belysningsstyrke og dermed den fotometriske motparten til stråleeksponering. Den er relevant der en lysindusert forandring er kumulativ: i farmasøytisk fotostabilitetstesting, i museumsbelysning og ved fading av farger.

Ikke forveksle med: ICH Q1B krever i tillegg en UV-dose på minst 200 W·h/m² i nær-UV – lux·h alene er ikke tilstrekkelig.

Regulert av: DIN 5031-3 · ICH Q1B

Lysutbytte (η) i lm/W

Lysutbytte er kvotienten mellom lysstrøm og tilført elektrisk effekt. Glødelamper oppnår rundt 15 lm/W, fluorescerende lamper 60 til 100 lm/W, hvite LED-er i dag over 150 lm/W. Den teoretiske øvre grensen er 683 lm/W for monokromatisk stråling ved 555 nm.

Ikke forveksle med: Lysutbyttet til en lampe refererer til elektrisk effekt, lysutbyttet til stråling til strålingsfluks – to forskjellige tall med samme enhet.

Regulert av: DIN 5031-3

Lysstyrkefunksjon (V(λ))

V(λ) beskriver øyets spektrale sensitivitet ved fotopisk syn. Den har toppen ved 555 nm, faller til nær null ved 380 og 780 nm og har vært definert av CIE siden 1924. V′(λ) gjelder for skotopisk syn med maksimum ved 507 nm. Hver fotometrisk størrelse er den V(λ)-vektede versjonen av sin radiometriske motpart.

Ikke forveksle med: Hvor nøyaktig et luxmeter reproduserer V(λ) beskrives av den spektrale mismatchen f₁′. Med LED-lys har en dårlig samsvar sterkere effekt enn med glødelys.

Regulert av: CIE 018 · DIN 5031-3

Fotometriske størrelser vekter stråling med øyets lysstyrke. Under 380 nm er V(λ) null – en UV-kilde har derfor praktisk talt ingen lysstrøm, og et luxmeter måler ikke UV.

Lysutbyttekonstant (K_m) i lm/W

K_m = 683 lm/W er omregningsfaktoren mellom strålingseffekt og lysstrøm ved toppen av lysstyrkefunksjonen ved 555 nm. Lysstrøm følger av Φ_v = K_m · ∫Φ_e,λ·V(λ)dλ. Siden SI-revisjonen i 2019 er candela definert via denne numeriske verdien.

Ikke forveksle med: 683 lm/W gjelder kun ved 555 nm. For en reell kilde er omregningsfaktoren lavere, og den avhenger av spekteret.

Regulert av: SI-Einheitensystem · CIE 018

Fotometrisk grenseavstand (r_min) i m

Den fotometriske grenseavstanden er minimumsavstanden utover som feilen ved kvadratloven forblir under en definert grense. Som tommelfingerregel er den fem til ti ganger den største lysende dimensjonen; for en feilgrense på 1 % er den ti ganger. Under dette er kilden ikke lenger en punktkilde.

Ikke forveksle med: Innenfor grenseavstanden – direkte under en UV-LED-array eller en flatelysarmatur – faller irradians mye langsommere enn 1/r². Å anvende kvadratloven der er betydelig feil.

Regulert av: DIN 5032-1

Kromatisitet, fargetemperatur, fargegjengivelse – hva et spektroradiometer forteller om fargen til en lyskilde.

Tristimulusverdier (X, Y, Z)

Tristimulusverdiene oppstår ved å vekte spektralfordelingen med de tre fargesammenligningsfunksjonene x̄(λ), ȳ(λ) og z̄(λ) og integrere: X = k·∫S(λ)·x̄(λ)dλ, tilsvarende for Y og Z. Y er definert slik at den tilsvarer lyshet – for lyskilder er Y proporsjonal med belysningsstyrke. Alle andre kolorimetriske størrelser er en omregning fra X, Y og Z.

Ikke å forveksle med: To spektre med identiske tristimulusverdier ser like ut selv om de fysisk er forskjellige – det er metamerisme. Derfor er kromatisitet alene ikke nok til å vurdere en lyskilde; fargegjengivelse hører med.

Regulert av: CIE 015 · DIN 5033-2

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

2°-standardobservatøren (CIE 1931) beskriver fargesyn i et to graders synsfelt, som når man ser på et lite område fra normal avstand. 10°-standardobservatøren (CIE 1964) gjelder for større synsfelt og beskriver utstrakte flater bedre. Begge gir noe ulik kromatisitet for det samme spekteret; forskjellen er størst for smalbånds LED-spektre.

Ikke å forveksle med: Kromatisiteter, fargetemperaturer og fargeforskjeller fra ulike observatører må ikke sammenlignes. Hvilken som er brukt hører hjemme i hver måleprotokoll.

Regulert av: CIE 015 · DIN 5033-2 · ISO/CIE 11664-1

2°-observatøren (CIE 1931) gjelder for små synsfelt, 10°-observatøren (CIE 1964) for store. Fargeverdier er bare sammenlignbare når observatøren er oppgitt.

Kromatisitetskoordinater (x, y)

Kromatisitetskoordinater oppstår ved å normalisere tristimulusverdiene mot summen av dem: x = X/(X+Y+Z), y = Y/(X+Y+Z). Paret beskriver kromatisiteten uavhengig av lyshet og avbildes i det hesteskoformede kromatisitetsdiagrammet. Hvitpunkter ligger rundt x = 0,33, y = 0,33.

Ikke å forveksle med: Kromatisitetsdiagrammet er ikke persepsjonsmessig ensartet: i det grønne området betyr samme geometriske avstand en langt mindre opplevd forskjell enn i det blå. For avstandsvurderinger bør u′v′ eller CIELAB brukes i stedet.

Regulert av: CIE 015 · DIN 5033-3

x, y-kromatisitetsdiagrammet og u′, v′-UCS-diagrammet viser de samme fargene. I u′, v′ svarer like avstander bedre til like opplevde fargeforskjeller.

CIE 1960 UCS-kromatisitet (u, v)

CIE 1960 UCS-diagrammet oppstår ved transformasjonen u = 4X/(X+15Y+3Z) og v = 6Y/(X+15Y+3Z). Det ble avløst av u′v′ i 1976, men trengs fortsatt: korrelert fargetemperatur og avstanden Δuv fra Planck-kurven er den dag i dag definert i dette diagrammet.

Ikke å forveksle med: u er identisk i begge diagrammene, v er det ikke: v′ = 1,5·v. Å blande sammen verdiene gir feil fargetemperatur.

Regulert av: CIE 015 · DIN 5033-3

CIE 1976 UCS-kromatisitet (u′, v′)

Kromatisiteten i CIE 1976 UCS-diagrammet følger av u′ = 4X/(X+15Y+3Z) og v′ = 9Y/(X+15Y+3Z). Diagrammet er betydelig mer ensartet enn xy-diagrammet: en avstand Δu′v′ på 0,0054 tilsvarer omtrent diskrimineringsterskelen overalt. Det er det vanlige målet for spredningen i LED-batcher og toleransespesifikasjonen for lysarmaturer.

Ikke å forveksle med: Ensartet betyr ikke eksakt: også u′v′ er bare en tilnærming til persepsjonen. For objektfarger er CIELAB det mer nøyaktige valget.

Regulert av: CIE 015 · ISO/CIE 11664-5

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

CIELAB-fargerommet avbilder tristimulusverdiene på tre akser via en kubikkrotfunksjon: L* for lyshet fra 0 til 100, a* for rødt versus grønt, b* for gult versus blått. Omregningen krever en referansehvit, vanligvis standardlyskilde D65 eller D50. Den euklidske avstanden mellom to punkter er fargeforskjellen ΔE*ab.

Ikke å forveksle med: CIELAB beskriver objektfarger under en belysning, ikke selve lyskilden. For lyskilder er kromatisitet, fargetemperatur og fargegjengivelse de riktige størrelsene.

Regulert av: ISO/CIE 11664-4 · DIN EN ISO 11664-4

I a*b*-planet er kroma C* avstanden fra origo og fargevinkelen h retningen. Fargeforskjellen ΔE*ab er avstanden mellom to punkter i L*a*b*-rommet.

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

DIN99-fargerommet fra DIN 6176 forvrenger CIELAB slik at persepsjonsmessig ensartethet oppnås uten de kompliserte vektingsfunksjonene til ΔE00. Fargeforskjellen blir da ganske enkelt den euklidske avstanden ΔE99. Den brukes særlig innen maling-, tekstil- og bilindustrien.

Ikke å forveksle med: Det finnes flere varianter (DIN99, DIN99b, DIN99c, DIN99d). Hvilken som er brukt må oppgis, ellers er tallene ikke sammenlignbare.

Regulert av: DIN 6176

Fargeforskjell (ΔE)

Fargeforskjellen er avstanden mellom to kromatisiteter i et ensartet fargerom. ΔE*ab er den euklidske avstanden i CIELAB, ΔE00 den forbedrede CIEDE2000-formelen med vektingsfunksjoner for lyshet, kroma og fargevinkel. En ΔE på 1 regnes som en så vidt merkbar forskjell; i industriell praksis regnes en ΔE under 3 vanligvis som tilstrekkelig.

Ikke å forveksle med: Hvilken formel som gjelder må oppgis: ΔE*ab, ΔE94, ΔE00 og ΔE99 gir forskjellige tall for de samme to fargene.

Regulert av: ISO/CIE 11664-4 · ISO/CIE 11664-6 · DIN 6176

Fargetemperatur og korrelert fargetemperatur (T, T_n) i K

Fargetemperatur T er temperaturen til en Planck-stråler hvis kromatisitet tilsvarer kilden. Siden dette nesten aldri er nøyaktig tilfellet for virkelige lamper, brukes korrelert fargetemperatur T_n (CCT): temperaturen til Planck-strålen ved den minste avstanden i CIE 1960 UCS-diagrammet. Varmhvitt ligger rundt 2700 til 3000 K, nøytralhvitt ved 4000 K, dagslyshvitt over 5300 K.

Ikke å forveksle med: Korrelert fargetemperatur er bare meningsfull så lenge kromatisiteten ligger nær Planck-kurven – det vanlige kriteriet er |Δuv| ≤ 0,005. Lenger unna beskriver to kilder med samme CCT synlig forskjellige farger.

Regulert av: DIN 5031-8 · CIE 015 · ANSI C78.377

Den korrelerte fargetemperaturen avleses på isotermen, Δuv gir avstanden fra Planck-kurven. To kilder med samme CCT kan se grønnaktige eller rosa ut.

Avstand fra Planck-kurven (Δuv)

Δuv er den vinkelrette avstanden fra kromatisiteten til Planck-kurven i CIE 1960 UCS-diagrammet, med fortegn: positive verdier ligger over kurven og virker grønnaktige, negative under og virker rosa. ANSI C78.377 begrenser det tillatte avviket for hvite LED-produkter til ±0,006.

Ikke å forveksle med: To lamper med samme fargetemperatur kan avvike merkbart i Δuv og da se synlig forskjellige ut. Å oppgi CCT uten Δuv er ufullstendig.

Regulert av: ANSI C78.377 · DIN 5031-8

Generell fargegjengivelsesindeks (R_a)

Den generelle fargegjengivelsesindeksen fra CIE 13.3:1995 sammenligner kromatisitetene til åtte standardiserte testfarger under kilden som testes med dem under en referansekilde med samme fargetemperatur – en Planck-stråler under 5000 K, en dagslyskilde over. Fra den gjennomsnittlige fargeforskjellen følger R_a = 100 − 4,6·ΔE̅. Verdier over 90 regnes som svært gode, under 80 som utilstrekkelige for innendørs bruk.

Ikke å forveksle med: R_a er et gjennomsnitt over åtte svakt mettede farger. En LED kan oppnå R_a 85 og likevel gjengi mettet rødt matt – det er det R9 er til for. For smalbåndskilder er TM-30 den mer informative metoden.

Regulert av: CIE 13.3:1995 · DIN 6169

Ra er gjennomsnittet av de spesielle indeksene R1 til R8: åtte moderat mettede testfarger, hver sammenlignet under referanse- og testlys.

Spesielle fargegjengivelsesindekser (R1 til R15)

R1 til R8 er de åtte svakt mettede testfargene som R_a beregnes som gjennomsnitt av. R9 til R15 er tilleggsfarger: R9 mettet rødt, R10 mettet gult, R11 mettet grønt, R12 mettet blått, R13 lys hudtone, R14 bladgrønt, R15 asiatisk hudtone. R9 er den kritiske verdien: for hvite LED-er med svak rødkomponent faller den ofte under 20 uten at R_a merkbart forverres.

Ikke å forveksle med: Spesielle indekser kan bli negative. Den som vurderer kjøtt, tekstiler eller hud, bør etterspørre R9, R13 og R15 i stedet for å basere seg på R_a.

Regulert av: CIE 13.3:1995 · DIN 6169

En høy Ra kan skjule en svak R9. Mettet rødt inngår ikke i det hele tatt i gjennomsnittet.

Troverdighetsindeks for IES TM-30 (R_f)

R_f fra IES TM-30-15 vurderer hvor nøyaktig en lyskilde gjengir farger sammenlignet med referansen. I motsetning til R_a bygger indeksen på 99 fargeprøver som dekker virkelige overflater og hele fargerommet jevnt, og den beregnes i det ensartede CAM02-UCS. Skalaen går fra 0 til 100.

Ikke å forveksle med: R_f og R_a er ikke samme tall og kan ikke regnes om til hverandre. R_f blir vanligvis noe lavere for smalbåndskilder og stemmer bedre med persepsjonen.

Regulert av: IES TM-30-15 · ANSI/IES TM-30-20 · CIE 224:2017

Rf vurderer fargetroverdighet over 99 testfarger, Rg metningen. Fargevektorgrafikken viser i hvilke fargevinkelsoner en kilde forskyver farger.

Fargeomfangsindeks for IES TM-30 (R_g)

R_g sammenligner arealet som de 99 testfargene spenner opp i fargerommet under test- og referansekilden. Verdier over 100 betyr at farger virker mer mettede, verdier under det at de virker blekere. Typisk ligger R_g mellom 60 og 140.

Ikke å forveksle med: R_g alene er ikke et kvalitetsmål: en høy verdi kan komme fra overmettet rødt som fanger blikket, men ikke er troverdig. Bare R_f og R_g sammen med fargevektorgrafikken gir et bilde.

Regulert av: IES TM-30-15 · ANSI/IES TM-30-20

Metning og kroma (S, C*)

Kroma C* er avstanden til en farge fra den nøytrale aksen: C*ab = √(a*² + b*²) i CIELAB. Metning S relaterer denne kromaen til lyshet, S = C*/L*, og beskriver dermed fargeinntrykket uavhengig av hvor lys fargen er. Sammen med fargevinkelen h gir den den polare representasjonen av CIELAB-rommet.

Ikke å forveksle med: Kroma og metning behandles ofte som det samme i dagligtale, men er det ikke: to flater med lik metning ved ulik lyshet har ulik kroma.

Regulert av: ISO/CIE 11664-4 · DIN 5033-1

Fargevinkel (h) i °

Fargevinkelen er den polare vinkelen til fargen i a*b*-planet i CIELAB: h_ab = arctan(b*/a*), oppgitt fra 0 til 360 grader. Den skiller fargetone fra lyshet og kroma og er derfor størrelsen folk snakker om når de snakker om farge: «litt mer gulaktig» betyr en større fargevinkel.

Ikke å forveksle med: Nær den nøytrale aksen blir fargevinkelen ubestemt: ved svært lav kroma svinger den kraftig uten at fargeinntrykket endrer seg.

Regulert av: ISO/CIE 11664-4 · DIN 5033-1

Dominant bølgelengde (λ_d) i nm

Den dominante bølgelengden fås geometrisk: en rett linje trekkes fra hvitpunktet gjennom kromatisiteten til kilden og forlenges til spektrallinjen i kromatisitetsdiagrammet. Bølgelengden til skjæringspunktet er λ_d. Den beskriver den opplevde fargetonen og er derfor den avgjørende binningstørrelsen for fargede LED-er.

Ikke å forveksle med: Toppbølgelengde og dominant bølgelengde er ikke det samme og kan avvike med flere nanometer for en LED: λ_p kommer fra fysikken i spekteret, λ_d fra persepsjonen. For purpurfarger finnes det ikke noe skjæringspunkt; da oppgis den komplementære bølgelengden i stedet.

Regulert av: CIE 015 · DIN 5033-3

Linjen fra hvitpunktet gjennom kromatisiteten møter spektrallinjen ved den dominante bølgelengden. Hvor langt ute på denne linjen kromatisiteten ligger, er den kolorimetriske renheten.

Fargerenhet (p_e) i %

Fargerenhet er forholdet mellom avstanden hvitpunkt til kromatisitet og avstanden hvitpunkt til spektrallinjen langs samme linje som gir den dominante bølgelengden. Hvitt har 0 %, en ren spektralfarge 100 %. Sammen med λ_d beskriver den fargeinntrykket fullstendig, bortsett fra lyshet.

Ikke å forveksle med: Det finnes to definisjoner: eksitasjonsrenhet via kromatisitetsdiagrammet og kolorimetrisk renhet via tristimulusverdiene. Tallverdiene avviker.

Regulert av: CIE 015 · DIN 5033-3

MacAdam-ellipse (SDCM) i Stufen

MacAdam-ellipser beskriver områdene i kromatisitetsdiagrammet innenfor hvilke to kromatisiteter ikke kan skjelnes fra hverandre. Ett trinn (1 SDCM, standard deviation of colour matching) er ellipsen for denne diskrimineringsterskelen. Lysarmaturer leveres typisk med 3- eller 5-trinns toleranse; krevende bruksområder krever 3 trinn eller mindre.

Ikke å forveksle med: Trinntallet gjelder kromatisitet, ikke fargegjengivelse. To LED-er i samme 3-trinns bin kan avvike betydelig i R9.

Regulert av: ANSI C78.377 · IEC 60081

Innenfor en 1-trinns ellipse er fargeforskjeller knapt merkbare. LED-databark oppgir ofte binningstoleransen som 3 eller 5 trinn.

Ikke energi, men partikkelantall – slik det betraktes innen fotokjemi og belysning for planteproduksjon.

Fotonfluks (Φ_p) i µmol/s

Fotonfluks teller lyskvanter, ikke energien deres. Den følger av strålingsfluksen via Φ_p = Φ_e·λ/(h·c·N_A). Der en reaksjon skjer per absorbert foton – innen fotokjemi, fotopolymerisering og fotosyntese – er fotonantallet den korrekte referansen, ikke watt.

Ikke forveksle med: Omregningen mellom watt og µmol avhenger av bølgelengden: et foton ved 660 nm har bare halve energien til et foton ved 330 nm. Uten et kjent spektrum er omregningen ikke entydig.

Reguleres av: DIN 5031-1

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

Fotosyntetisk fotonfluksdensitet angir hvor mange fotoner i området 400 til 700 nm som treffer én kvadratmeter per sekund. Den er motstykket til irradians ved fotontelling og måles med en kvantesensor. Sollys når opp til 2000 µmol/(m²·s) ved middagstid; veksthusbelysning ligger typisk på 200 til 800.

Ikke forveksle med: Å omregne PPFD til lux er ikke tillatt: lux vekter med øyets følsomhet, som teller nesten ingenting i rødt og blått – nettopp der planter arbeider.

Reguleres av: ASABE S640

Ett watt rødt lys inneholder flere fotoner enn ett watt blått lys. For planter er fotonantallet det som betyr noe, derfor måles PPFD i µmol/(m²·s) i stedet for W/m².

Fotosyntetisk aktiv stråling (PAR) (PAR)

PAR angir det spektrale området fra 400 til 700 nm der klorofyll bruker fotoner til fotosyntese. PAR er derfor ikke en målt verdi, men området som PPFD, PPF og DLI viser til. Utvidede definisjoner bruker ePAR opp til 750 nm for å fange opp Emerson-effekten i det fjerne røde.

Ikke forveksle med: «PAR-watt» er en uklar størrelse: den betyr vanligvis irradians i PAR-området, ikke fotonfluksdensitet. Ved sammenligning av lysarmaturer er det verdt å kontrollere hvilken av de to som menes.

Reguleres av: ASABE S640

Utbytte-fotonfluks (YPF) (YPF) i µmol/s

YPF vekter hvert foton med den relative kvanteutbyttekurven etter McCree, som har toppen i rødt rundt 620 nm og en dal i grønt. Den beskriver fotosyntetisk ytelse mer nøyaktig enn den uvektede PPF, men brukes mindre ofte fordi kurven ble utledet fra korttids bladmålinger av enkelte arter.

Ikke forveksle med: YPF og PPFD er ikke sammenlignbare. Ved sammenligning av lysarmaturer må man bruke samme størrelse.

Reguleres av: ASABE S640

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

Det daglige lysintegralet er tidsintegralet av PPFD over 24 timer, angitt i mol fotoner per kvadratmeter og dag. Ved konstant belysning er DLI = PPFD · t / 10⁶ med t i sekunder. Salat klarer seg med 12 til 17 mol/(m²·d), tomater krever mer enn 20.

Ikke forveksle med: DLI forholder seg til PPFD slik dose forholder seg til irradians: samme daglige mengde kan oppnås med mye lys over kort tid eller lite lys over lang tid – biologisk er dette ikke alltid likeverdig.

Reguleres av: ASABE S640

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

Kvanteutbytte (Φ)

Kvanteutbytte er forholdet mellom antall omdannede molekyler og antall absorberte fotoner. Verdier under én er regelen; i kjedereaksjoner som radikal fotopolymerisering kan det være langt over. Det knytter den målte dosen til den kjemiske omdannelsen og forklarer hvorfor to formuleringer herder i forskjellig grad ved samme dose.

Ikke forveksle med: Kvanteutbytte er en egenskap ved systemet av fotoinitiator, matriks og bølgelengde – det kan ikke leses av et instrument og kan ikke overføres fra en anvendelse til en annen.

Reguleres av: IUPAC Gold Book

Stråling vektet med en virkningsspektrum: erytematisk effektiv, kimdrepende, aktinisk.

Virkningsspektrum (s(λ))

Et virkningsspektrum vekter bølgelengder etter deres biologiske eller kjemiske effektivitet, normalisert til sitt maksimum. Velkjente eksempler er erytema-virkningsspektrumet, det kimdrepende virkningsspektrumet, den aktiniske farefunksjonen i IEC 62471 og den lysstyrkeeffektive funksjonen V(λ) – også den er et virkningsspektrum, nemlig for synet.

Ikke å forveksle med: Symbolet S(λ) brukes på to måter: i IEC 62471 er det den aktiniske farefunksjonen, i radiometri den spektrale fordelingen til en kilde. Konteksten må gjøre klart hvilken som er ment.

Reguleres av: IEC 62471 · ISO/CIE 17166 · CIE 015

Effektiv irradians fremkommer ved å multiplisere kildespekteret med virkningsspektrumet, bølgelengde for bølgelengde. Bare den delen der de to overlapper, blir tilbake.

Effektiv irradians (E_eff) i W/m²

Effektiv irradians fremkommer ved å vekte spektral irradians med et virkningsspektrum og integrere: E_eff = ∫E_λ·s(λ)dλ. Bare på denne måten kan kilder med forskjellige spektre sammenlignes med hensyn til en effekt. Nesten alle yrkesmessige eksponeringsgrenser og doseringskrav ved UV-desinfeksjon refererer til en slik vektet størrelse; unntaket er den uvektede UV-A-grensen.

Ikke å forveksle med: En effektiv irradians uten angivelse av virkningsspektrum er meningsløs. Samme lampe har tre forskjellige verdier erytematisk, kimdrepende og aktinisk.

Reguleres av: IEC 62471 · DIN EN 14255-1 · OStrV

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

Erytematisk effektiv irradians vekter strålingen med erytema-virkningsspektrumet i ISO/CIE 17166, som har toppen i UV-B og faller flere størrelsesordener i UV-A. UV-indeksen er verdien referert til 25 mW/m²: UVI = E_er[W/m²] · 40. En UV-indeks på 8 tilsvarer 0,2 W/m² erytematisk effektiv.

Ikke å forveksle med: UV-indeksen gjelder for solen utendørs. Den er ikke anvendbar på kunstige UV-kilder på arbeidsplassen – der gjelder eksponeringsgrensene i den tyske OStrV.

Reguleres av: ISO/CIE 17166 · DIN EN 14255-1

Erytema-virkningsspektrumet faller tre til fire størrelsesordener fra UV-B til UV-A. UV-indeksen følger av den erytematisk vektede irradiansen.

Kimdrepende effektiv eksponering (H_germ) i J/m²

Kimdrepende effektiv eksponering er dosen vektet med det kimdrepende virkningsspektrumet, hvis maksimum ligger nær DNA-absorpsjonstoppen ved omtrent 260 nm. DVGW-regelverket W 294 og DIN 19294 krever minst 400 J/m² (40 mJ/cm²) som fluens for drikkevannsdesinfeksjon, påvist biodosimetrisk.

Ikke å forveksle med: Med UV-C-LED-er ved 265 eller 275 nm er vektingen avgjørende: en måling kalibrert ved 254 nm viser for lavt for en 275 nm LED hvis den spektrale mismatchen ikke tas med i beregningen.

Reguleres av: DVGW W 294 · DIN 19294 · ÖNORM M 5873

Den kimdrepende effekten følger DNA-absorpsjonen med maksimum ved 265 nm. Hg-linjen ved 254 nm og en UV-C-LED ved 275 nm ligger begge nær maksimumet.

Blålysvektet radians (L_B) i W/(m²·sr)

L_B vekter den spektrale radiansen med funksjonen B(λ), som har toppen mellom 400 og 500 nm, og vurderer dermed den fotokjemiske retinale faren. Fra L_B og tillatt eksponeringstid følger klassifiseringen av en lampe i den unntatte gruppen eller risikogruppene 1 til 3.

Ikke å forveksle med: For små kilder og korte visningstider brukes den blålysvektede irradiansen E_B i stedet for radians. Hvilken størrelse som gjelder, avhenger av kildens synsvinkel.

Reguleres av: IEC 62471 · DIN EN 62471

Aktinisk UV-fare (E_S) i W/m²

Den aktiniske UV-faren vekter irradiansen med funksjonen S(λ) i IEC 62471 og ICNIRP, som kombinerer fotokeratitt og hudrødme. Det er størrelsen som eksponeringsgrensen på 30 J/m² per arbeidsdag kontrolleres mot, og det vanlige utgangspunktet for hver risikovurdering av UV-utstyr.

Ikke å forveksle med: Den aktiniske vurderingen dekker UV-A bare delvis. En egen, uvektet grense gjelder i tillegg for UV-A.

Reguleres av: IEC 62471 · ICNIRP · TROS IOS

UV-A-irradians (E_UVA) i W/m²

E_UVA er irradiansen integrert uvektet over området 315 til 400 nm. Eksponeringsgrensen er 10 000 J/m² per arbeidsdag for øyet; ved 10 W/m² gir dette en tillatt varighet på omtrent 17 minutter. Ved fluorescerende- og penetrantinspeksjon er denne verdien den begrensende, ikke den aktiniske vurderingen.

Ikke å forveksle med: Områdegrensene varierer etter standard: DIN 5031-7 og CIE setter UV-A til 315–400 nm, DIN/ISO 20473 til 315–380 nm, amerikanske kilder fra 320 nm. Ved sammenligning av målinger må grensen som er brukt, angis sammen med dem.

Reguleres av: TROS IOS · ICNIRP · DIN/ISO 20473

Eksponeringsgrenseverdi (H_eff) i J/m²

Eksponeringsgrenseverdien setter en øvre grense for eksponeringen av ansatte over en åtte timers arbeidsdag. For ikke-koherent UV-stråling gjelder H_eff = 30 J/m² aktinisk vektet, i tillegg til 10 000 J/m² for UV-A. Fra den målte E_eff følger tillatt oppholdstid t = H_eff/E_eff – ved 1 W/m² aktinisk er dette 30 sekunder.

Ikke å forveksle med: Grensen er ikke et mål, men en øvre grense. Den gjelder for den daglige summen av alle eksponeringer, ikke for en enkelt hendelse.

Reguleres av: OStrV · TROS IOS · RL 2006/25/EG · ICNIRP

Grensen på 30 J/m² (aktinisk vektet) delt på den effektive irradiansen gir tillatt eksponeringstid per arbeidsdag.

Herdedose (H_UV) i mJ/cm²

Herdedosen er stråleeksponeringen som kreves for fullstendig tverrbinding, referert til absorpsjonsområdet til den benyttede fotoinitiatoren. Typiske verdier ligger mellom 200 og 2000 mJ/cm². Fordi fotoinitiatorer absorberer i smale bånd, må bølgelengdeområdet for målingen alltid angis sammen med doseverdien.

Ikke å forveksle med: En doseverdi uten angitt bånd er verdiløs: 500 mJ/cm² UV-A og 500 mJ/cm² UV-C beskriver helt forskjellige prosesser. Beltradiometre måler derfor i separate kanaler.

Reguleres av: DIN EN 13523-25

Hva som går tapt på veien fra kilden til målet: transmisjon, refleksjon, absorpsjon.

Transmittans (τ)

Transmittans er forholdet mellom transmittert og innfallende strålingseffekt, τ = Φ_t/Φ₀. Den er avhengig av bølgelengde: kvartsglass slipper gjennom UV-C, borsilikatglass nesten ikke, vanlig vindusglass ikke i det hele tatt. For en UV-prosess bestemmer transmittansen til beskyttelsesrøret eller vinduet direkte irradiansen på virkningspunktet.

Ikke forveksle med: Den målte transmittansen inkluderer refleksjonstapene på begge overflater. Den rene materialandelen – den interne transmittansen – er høyere.

Reguleres av: DIN 5036-3 · DIN EN 410

Ifølge Lambert-Beer avtar transmittansen eksponentielt med veilengden. Hver enhet optisk tetthet reduserer den til en tidel.

Reflektans (ρ)

Reflektans er forholdet mellom reflektert og innfallende strålingseffekt. I UV skiller materialer seg betydelig: PTFE og bariumsulfat oppnår over 95 % diffus reflektans ned under 250 nm, anodisert aluminium betydelig mindre, vanlig hvit maling kollapser i UV. I bestrålingskamre bidrar refleksjon vesentlig til irradiansen.

Ikke forveksle med: Spekulær og diffus refleksjon må skilles: et speil kaster strålingen tilbake retningsbestemt, en PTFE-overflate jevnt ut i hemisfæren. Bare diffus refleksjon er brukbar for integrerende kuler.

Reguleres av: DIN 5036-3 · CIE 130

Absorptans (α)

Absorptans er forholdet mellom absorbert og innfallende strålingseffekt. Sammen med transmisjon og refleksjon gjelder energibalansen τ + ρ + α = 1. Absorbert stråling er den eneste strålingen som kan ha en fotokjemisk effekt – det som transmitteres eller reflekteres gjør ingenting.

Ikke forveksle med: Absorptans er dimensjonsløs og referert til innfallende effekt; absorpsjonskoeffisienten beskriver derimot hvor raskt strålingen avtar i materialet og har enheten 1/m.

Reguleres av: DIN 5036-3

Optisk tetthet (OD)

Optisk tetthet er den negative dekadiske logaritmen av transmittansen: OD = −log₁₀τ. OD 1 slipper gjennom 10 %, OD 2 en prosent, OD 3 en promille. Fordi optiske tettheter av filtre i serie legges sammen, er det den praktiske størrelsen for filterstabler og beskyttelsesbriller.

Ikke forveksle med: I analytikken kalles den samme størrelsen ekstinksjon eller absorbans A. For beskyttelsesbriller angis beskyttelsesnivået per bølgelengdeområde – en enkelt OD-verdi er ikke tilstrekkelig der.

Reguleres av: DIN EN 170 · DIN 5036-3

Absorpsjonskoeffisient (a) i 1/m

Ifølge Lambert-Beer-loven avtar irradiansen eksponentielt i et homogent medium: E(d) = E₀·e^−a·d. Absorpsjonskoeffisienten a er den materialspesifikke avtakskonstanten per veilengde. I vannbehandling følger inntrengningsdybden av den: ved a = 10 1/m er bare en tredjedel av strålingen igjen etter 10 cm.

Ikke forveksle med: Det finnes en naturlig (base e) og en dekadisk (base 10) form; de skiller seg med faktoren ln 10 = 2,303. Ved overtakelse av verdier må basen kontrolleres.

Reguleres av: DIN 38404-3

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

SAK₂₅₄ er den dekadiske absorpsjonskoeffisienten til vann ved 254 nm, målt i henhold til DIN 38404-3. Drikkevann ligger typisk på 1 til 5 1/m, avløpsvann betydelig høyere. Den angis ofte som UV-transmittans over en 1 cm veilengde: SAK 5 1/m tilsvarer omtrent 89 % UVT.

Ikke forveksle med: SAK₂₅₄ beskriver absorpsjon, ikke turbiditet. Partikler sprer i tillegg lyset og kan skjerme mikroorganismer uten å endre SAK vesentlig.

Reguleres av: DIN 38404-3 · DVGW W 294

Romvinkel, kvadratloven, cosinusfeil, usikkerhet – hvorfor to instrumenter viser forskjellige verdier.

Romvinkel (Ω) i sr

Romvinkelen er kvotienten mellom arealet en kjegle skjærer ut av en kules overflate og kvadratet av kulens radius: Ω = A/r². Hele kulen har 4π ≈ 12,57 sr, halvkulen 2π sr. En strålevinkel på 10 grader tilsvarer omtrent 0,024 sr.

Ikke forveksle med: Halv strålevinkel og full strålevinkel blandes ofte sammen. Ved omregning til steradian gir dette en faktor på fire.

Regulert av: ISO 80000-3

Romvinkelen er det utskårne kuleoverflatearealet delt på kvadratet av radiusen. Hele kulen har 4π sr.

Kvadratloven (E ~ 1/r²)

For en punktkilde er E = I/r²: irradiansen avtar med kvadratet av avstanden, fordi den samme effekten fordeles over et areal som vokser kvadratisk. Loven er grunnlaget for enhver avstandsomregning i systemdesign.

Ikke forveksle med: Den gjelder kun utenfor den fotometriske grenseavstanden. Under en LED-array, et rørformet lys eller inne i et bestrålingskammer fører den til grove feil – der hjelper bare en simulering eller en måling.

Regulert av: DIN 5032-1

Kvadratloven gjelder kun utenfor grenseavstanden, der kilden kan behandles som et punkt.

Cosinusfeil (f₂) i %

En ideell irradiansmottaker vekter stråling som treffer i vinkel ε med cos ε. Verdien f₂ beskriver avviket fra dette. I henhold til DIN 5032-7 kan f₂ være maksimalt 1,5 % i klasse L og 3 % i klasse A. Ved diffus bestråling eller storflatekilder slår en dårlig cosinusrespons rett gjennom i avlesningen.

Ikke forveksle med: Ved vinkelrett innfall fra stor avstand vises cosinusfeilen knapt. Det er nettopp derfor laboratorie- og anleggsmålinger ofte ikke stemmer overens.

Regulert av: DIN 5032-7 · DIN EN 13032-1

En ideell mottaker vekter skrått innfallende stråling med cos θ. Avviket fra dette er cosinusfeilen.

Spektralt avvik (f₁′) i %

f₁′ måler avviket mellom et instruments relative spektrale responsivitet og målkurven, for eksempel V(λ) for luxmetre eller et virkningsspektrum for UV-radiometre. En sensor med en liten f₁′ viser riktig verdi selv for ukjente spektre; med en stor f₁′ gjelder kalibreringsfaktoren kun for kilden den ble kalibrert mot.

Ikke forveksle med: Derfor er spørsmålet «hvilken lampe ble den kalibrert mot?» det avgjørende for ethvert bredbånds radiometer. Den som bytter kildeteknologi – for eksempel fra kvikksølvdamp til UV-LED – trenger en ny kalibrering eller et spektroradiometer.

Regulert av: DIN 5032-7 · CIE 220

Hvis spekteret til den målte lampen avviker fra kalibreringsspekteret, viser et radiometer feil verdi – jo mindre responsiviteten følger målkurven, desto større blir feilen.

Linearitet (f₃) i %

Verdien f₃ beskriver avviket fra en lineær sammenheng mellom irradians og avlesning. Den kontrolleres på flere punkter i måleområdet. Ved høye irradianser, slik de forekommer under UV-LED-arrayer eller i herdesystemer, er den den begrensende egenskapen – der metter sensorene.

Ikke forveksle med: Et instrument som viser riktig verdi ved 10 mW/cm² kan avvike med flere prosent ved 2 W/cm². Måleområdet hører derfor med til valget av sensor og til kalibreringssertifikatet.

Regulert av: DIN 5032-7

Målefeltvinkel (α) i °

Målefeltvinkelen definerer hvilken del av kilden et stråletetthets- eller luminansmeter fanger opp. Vanlige verdier er én grad eller en femtedels grad. I vurderinger etter IEC 62471 er den foreskrevet, fordi risikogruppen avhenger av vinkelen det gjennomsnittes over.

Ikke forveksle med: Hvis målefeltet er større enn kilden, blir mørk bakgrunn tatt med i gjennomsnittet, og strålingstettheten vises for lav. Hvis det er mindre, måles en lokal topp.

Regulert av: IEC 62471 · DIN 5032-7

Spektral oppløsning (Δλ_FWHM) i nm

Spektral oppløsning er halvverdibredden (FWHM) til instrumentfunksjonen, altså bredden instrumentet sprer en uendelig smal linje til. Den bestemmes av spaltebredde, gitter og detektorpiksler. For å vurdere linjeemittere som kvikksølvdamplamper må den være vesentlig mindre enn linjeavstanden.

Ikke forveksle med: Trinnbredden til datapunktene er ikke det samme som oppløsningen. Et instrument kan levere data i trinn på 0,5 nm og likevel bare oppløse 5 nm.

Regulert av: CIE 214 · DIN 5032-1

Spaltebredde, gitter og detektor bestemmer den spektrale oppløsningen til et spektroradiometer.

Måleusikkerhet (U) i %

Den utvidede måleusikkerheten U beregnes ut fra de enkelte bidragene i henhold til GUM og oppgis med en dekningsfaktor k = 2, som tilsvarer omtrent 95 % dekningssannsynlighet. Innen UV-radiometri ligger akkrediterte kalibreringer vanligvis mellom to og seks prosent, avhengig av bølgelengde og størrelse; usikkerheten ved en måling i anlegget er regelmessig større.

Ikke forveksle med: Usikkerheten på kalibreringssertifikatet gjelder for laboratorieforhold. I prosessen kommer cosinusfeil, spektralt avvik, forurensning og temperatur i tillegg.

Regulert av: GUM / JCGM 100 · DIN EN ISO/IEC 17025

Metrologisk sporbarhet

Sporbarhet betyr at et måleresultat er knyttet til en nasjonal eller internasjonal standard gjennom en dokumentert, ubrutt kjede av sammenligninger, hver med en oppgitt usikkerhet – i Tyskland til PTB. Et akkreditert kalibreringslaboratorium i henhold til DIN EN ISO/IEC 17025 dokumenterer denne kjeden med ISO 17025-kalibreringssertifikatet.

Ikke forveksle med: Et fabrikksertifikat er ikke en sporbar kalibrering. For prosessfrigivelser, revisjoner og risikovurderinger kreves som regel det akkrediterte sertifikatet.

Regulert av: DIN EN ISO/IEC 17025 · VIM / JCGM 200

En måling er sporbar når en ubrutt kjede av kalibreringer med oppgitt usikkerhet fører til den nasjonale standarden.

Radiometriske størrelser vurderer strålingen energetisk, over hele det spektrale området og uavhengig av øyet. Fotometriske størrelser er de samme størrelsene vektet med den lysteknisk følsomhetsfunksjonen V(λ) — og er derfor kun definert i det synlige området fra 380 til 780 nm. En UV-kilde har dermed null lumen, uansett hvor mye effekt den avgir. Lux kan kun konverteres til W/m² når spekteret er kjent.

Ra er gjennomsnittet over åtte svakt mettede testfarger etter CIE 13.3:1995. En LED kan nå Ra 85 og fremdeles gjengi mettet rødt matt — bare spesialindeksen R9 viser dette. IES TM-30-15 baserer seg i stedet på 99 fargeprøver og skiller fidelitet (Rf) fra fargeomfang (Rg); for smalbånds LED-spektre er det den mer informative vurderingen.

Et bredbånd-radiometer er tilstrekkelig så lenge kilden er kjent og spektralt stabil, og sensoren er kalibrert mot nettopp denne kilden. Så snart kildeteknologier sammenlignes, spekteret endres gjennom aldring, en aksjonsspektrum må anvendes eller en fargekoordinat bestemmes, er det ingen vei rundt spektralfordelingen S(λ). Den underliggende feilen kalles spektral mismatch.

Som regel dosen, dvs. stråleeksponeringen H i J/m² eller mJ/cm², målt i bølgelengdeområdet for effekten. Irradiansen E bestemmer bare hvor raskt dosen nås. Begge verdiene hører hver for seg med i dokumentasjonen, fordi en aldrende lampe leverer en lavere dose etter samme tid.