Ordlista över optiska storheter

Vad en våglängd är, hur ett spektrum beskrivs och vilka karakteristiska värden som kommer ur det.

Våglängd (λ) i nm

Våglängden är avståndet mellan två på varandra följande identiska faser av en våg, mätt i nanometer. Den är kopplad till frekvensen genom λ = c/ν och avgör vad strålningen gör: en UV-C-våglängd runt 254 nm inaktiverar mikroorganismer, 365 nm exciterar fluorescens, 395 nm härdar beläggningar. Indelningen i UV-C, UV-B, UV-A, synligt ljus och infrarött följer DIN/ISO 20473.

Förväxla inte med: En enskild våglängd beskriver inte en källa. En "365 nm LED" avger strålning över ett band som är ungefär 10 nm brett; endast toppvåglängd, centroidvåglängd och halvvärdesbredd tillsammans beskriver den.

Reglerat av: DIN/ISO 20473 · DIN 5031-7

Optisk strålning omfattar UV-C, synligt ljus och infrarött. Gränserna vid 280, 315 och 400 nm följer DIN/ISO 20473.

Frekvens (ν) i Hz

Frekvensen anger hur många vågcykler som passerar en punkt per sekund. I vakuum gäller ν = c/λ med c = 299 792 458 m/s. Synligt ljus ligger runt 400 till 790 THz, UV-C runt 1200 THz. Till skillnad från våglängden ändras frekvensen inte när strålningen går in i ett annat medium.

Förväxla inte med: Optisk metrologi anger nästan alltid våglängd. Frekvens förekommer där energin hos en foton behövs: E = h·ν.

Reglerat av: DIN 5031-1

Vågtal (ṽ) i cm⁻¹

Vågtalet är antalet våglängder per centimeter: ṽ = 1/λ. En våglängd på 250 nm motsvarar 40 000 cm⁻¹. Eftersom vågtalet är proportionellt mot fotonenergin ritas vibrations- och molekylspektra i cm⁻¹.

Förväxla inte med: Vågtal är ovanliga inom UV- och ljusmetrologi; de dyker upp när man tar över data från IR- och Raman-spektroskopi.

Reglerat av: DIN 5031-1

Fotonenergi (E_p) i eV

Fotonenergin följer av E = h·ν = h·c/λ. I praktiken är E[eV] ≈ 1239,84 / λ[nm]. En foton vid 254 nm bär 4,88 eV, en vid 365 nm 3,40 eV, en vid 550 nm endast 2,25 eV. Eftersom typiska C–C-bindningar ligger vid 3,6 eV och C–H-bindningar vid 4,3 eV verkar UV-C fotokemiskt där synligt ljus inte gör något.

Förväxla inte med: Fotonenergin anger om en reaktion alls är möjlig – inte hur snabbt den går. Det avgörs av antalet fotoner, det vill säga fotonflödet.

Reglerat av: DIN 5031-1

Ju kortare våglängden är, desto mer energi bär en foton. Endast under cirka 290 nm är det tillräckligt för att bryta C–H-bindningar.

Spektral fördelning (S(λ)) i W/(m²·nm)

Den spektrala fördelningen S(λ) anger hur strålningen från en källa fördelas över våglängden. Den anges antingen absolut, då är det den spektrala irradiansen i W/(m²·nm), eller normaliserad relativt sitt maximum. Varje härledd storhet kommer från S(λ) genom integrering och viktning: irradians genom integrering, belysningsstyrka genom viktning med V(λ), kromaticitet genom viktning med färgmatchningsfunktionerna, effektiv irradians genom viktning med ett åtgärdsspektrum.

Förväxla inte med: En bredbandsradiometer levererar ett enda tal, en spektroradiometer hela fördelningen. Så snart källor av olika teknik jämförs eller spektrumet förskjuts genom åldring finns inget sätt att komma runt S(λ).

Reglerat av: DIN 5031-1 · CIE 015

Den spektrala fördelningen är utgångspunkten: integrerad ger den irradians, viktad med V(λ) belysningsstyrka, med färgmatchningsfunktionerna kromaticitet, med s(λ) effektiv irradians.

Spektral irradians (E_λ) i W/(m²·nm)

Spektral irradians är kvoten av irradiansen i ett smalt våglängdsintervall och bredden på det intervallet. Det är den absoluta formen av den spektrala fördelningen. Integrering över ett våglängdsområde ger irradiansen för det området: E = ∫ E_λ dλ.

Förväxla inte med: Det numeriska värdet beror på enheten för intervallet. 1 W/(m²·nm) motsvarar 1000 W/(m²·µm) – det vanligaste faktor-1000-felet vid övertagande av externa datablad.

Reglerat av: DIN 5031-1 · CIE 015

Spektral radians (L_λ) i W/(m²·sr·nm)

Spektral radians beskriver hur mycket effekt en yta avger per rymdvinkel och per våglängdsintervall. Det är den storhet i vilken integrerande sfärer kalibreras som radiansstandarder, och grunden för bedömning av utsträckta källor enligt IEC 62471.

Förväxla inte med: Till skillnad från spektral irradians är den oberoende av avståndet – den beskriver källan, inte mottagaren.

Reglerat av: DIN 5031-1 · IEC 62471

Toppvåglängd (λ_p) i nm

Toppvåglängden är våglängden för den högsta spektrala irradiansen. Den är lätt att läsa av och därför den vanliga typbeteckningen för UV-LED:ar. Den förskjuts med korsningstemperatur och driftström: för UV-LED:ar är 1 till 3 nm över det tillåtna temperaturområdet vanligt.

Förväxla inte med: För asymmetriska eller flertoppiga spektra säger toppvåglängden lite om effekten. Centroidvåglängden är den mer ärliga siffran där – och för färgintrycket den dominanta våglängden.

Reglerat av: DIN 5031-1 · CIE 127

Topp-, centroid- och dominant våglängd för samma gröna LED: tre siffror, tre olika värden. Halvvärdesbredden mäter spektrumets bredd vid halva höjden.

Centroidvåglängd (λ_c) i nm

Centroidvåglängden är medelvåglängden viktad med den spektrala irradiansen: λ_c = ∫λ·E_λdλ / ∫E_λdλ. För UV-LED:ar ligger den typiskt några nanometer ovanför toppvåglängden, eftersom den långvågiga flanken avtar långsammare.

Förväxla inte med: Den som jämför avläsningar från två instrument bör kontrollera vilken av de båda siffrorna datablad anger – förväxlingen förklarar många skenbara avvikelser.

Reglerat av: CIE 127

Halvvärdesbredd (Δλ) i nm

Halvvärdesbredden är avståndet mellan de två våglängderna vid vilka den spektrala irradiansen har fallit till hälften av sitt maximum. UV-LED:ar ligger typiskt mellan 9 och 15 nm, lasrar långt under, medeltrycks- och xenonkällor långt över.

Förväxla inte med: Halvvärdesbredden hos en källa får inte förväxlas med den spektrala upplösningen hos ett instrument – instrumentet breddar smala linjer med sin egen bandbredd.

Reglerat av: CIE 127

Strålning bedömd energetiskt, oavsett om ögat kan se den – grunden för varje UV-mätning.

Strålningsflöde (Φ_e) i W

Strålningsflöde, även kallat strålningseffekt, är den totala mängden energi en källa utstrålar per tidsenhet i alla riktningar. Det mäts i en integrerande sfär. En 60 watts glödlampa avger cirka 57 W som strålningsflöde, spritt över det synliga och infraröda spektrumet.

Förväxla inte med: Strålningsflödet är inte den elektriska ineffekten. Mellan de två ligger den elektrooptiska verkningsgraden, som för UV-lysdioder varierar från några få till några dussin procent beroende på våglängd.

Regleras av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Samma strålning, fyra referenser: totalt (Φ), per rymdvinkel (I), per mottagaryta (E) samt per rymdvinkel och projicerad källarea (L).

Strålningsintensitet (I_e) i W/sr

Strålningsintensitet är kvoten mellan det strålningsflöde som avges i en given riktning och rymdvinkelelementet. En lysdiod med ett strålningsflöde på 1 W som avges inom 0,1 sr uppnår 10 W/sr. Strålningsintensitet beskriver alltså riktningsfördelningen som plottas i strålningsdiagram.

Förväxla inte med: Irradians följer av strålningsintensitet endast via kvadratlagen E = I/r² – och det gäller endast bortom det fotometriska gränsavståndet.

Regleras av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Irradians (E_e) i W/m²

Irradians är kvoten mellan den strålningseffekt som infaller på ett ytelement och storleken på detta element. Det är den centrala processtorheten i varje UV-tillämpning och mäts med en radiometer. På en klar dag når solen cirka 1000 W/m² vid jordens yta.

Förväxla inte med: Irradians är en mottagarstorhet och beror på avstånd; radians är en källstorhet och gör det inte. Datablad anger ofta irradians utan avstånd – utan det är siffran värdelös.

Regleras av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Radians (L_e) i W/(m²·sr)

Radians är kvoten mellan det utsända strålningsflödet och produkten av ytelement och rymdvinkel. Den beskriver vad en källa avger per area och rymdvinkel och förblir konstant när man avlägsnar sig från källan. Vid bedömning av utsträckta källor enligt IEC 62471 är det den avgörande storheten.

Förväxla inte med: För att frisläppa en process gäller irradiansen på verkningsstället; för riskbedömning av utsträckta källor är det radiansen. De två storheterna besvarar olika frågor.

Regleras av: DIN 5031-1 · IEC 62471

Strålningsexponering (dos) (H_e) i J/m²

Strålningsexponering är tidsintegralen av irradians. Vid konstant irradians gäller H = E · t. Det är den storhet som avgör om en UV-process lyckas: härdning, desinfektion och åldring är dosprocesser. Irradiansen avgör bara hur snabbt dosen uppnås.

Förväxla inte med: En tid ensam är inget bevis. Båda storheterna – irradians och dos – ska dokumenteras separat, eftersom en åldrad lampa levererar samma tid vid en lägre dos.

Regleras av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Dosen är ytan under irradians över tid. En åldrad lampa behöver längre tid för samma dos.

Strålningsenergi (Q_e) i J

Strålningsenergi är tidsintegralen av strålningsflödet: Q = ∫Φ dt. Det är basstorheten från vilken de övriga radiometriska storheterna följer genom att relateras till tid, area och rymdvinkel. För blixtlampor och pulsade system är det det naturliga värdet per puls.

Förväxla inte med: Strålningsenergi beskriver källan som helhet, medan strålningsexponering beskriver vad som når en specifik yta.

Regleras av: DIN 5031-1 · ISO 80000-7

Fluens och fluenshastighet (H₀, E₀) i J/m², W/m²

Fluenshastighet är strålningseffekten per tvärsnittsarea relaterad till en liten sfär; fluens är dess tidsintegral. Till skillnad från strålningsexponering, som avser en plan yta och viktar snett infallande strålning med cosinus, räknas här strålning från alla riktningar fullt ut. Vid UV-desinfektion är fluens den fysikaliskt korrekta dosstorheten för en mikroorganism i vatten.

Förväxla inte med: I ett riktat strålningsfält överensstämmer fluens och strålningsexponering; i ett diffust fält kan fluensen vara betydligt större än exponeringen mätt på ett plan.

Regleras av: DVGW W 294 · DIN 19294

En plan yta viktar snett infallande strålning med cosinus, en liten sfär tar emot den fullt ut från alla riktningar. I det diffusa fältet i en vattenreaktor är fluensen därför större än strålningsexponeringen.

Samma storheter viktade med ögats ljuskänslighetsfunktion V(λ): lumen, lux, candela.

Ljusflöde (Φ_v) i lm

Ljusflöde är strålningseffekten viktad med ljuskänslighetsfunktionen V(λ), mätt i lumen. Det omfattar alla riktningar och är därmed ett mått på en ljuskällas totala ljusavgivning. En 60 watt glödlampa avger cirka 900 lm; en LED-lampa med samma ljusstyrka behöver ungefär 10 W.

Förväxla inte med: För UV-strålning är ljusflöde meningslöst: V(λ) är noll under 380 nm. En UV-källa har noll lumen oavsett dess effekt.

Reglerat av: DIN 5031-3 · ISO 80000-7

Ljusstyrka (I_v) i cd

Ljusstyrka är kvoten mellan det ljusflöde som avges i en riktning och rymdvinkelelementet. Den mäts i candela, fotometrins SI-basenhet. En kraftfull ficklampa når 1000 cd längs strålen.

Förväxla inte med: Candela beskriver en riktning, lumen hela källan. En lampa med ett högt candela-värde kan ha få lumen om den är starkt fokuserad.

Reglerat av: DIN 5031-3 · ISO 80000-7

Belysningsstyrka (E_v) i lx

Belysningsstyrka är kvoten mellan det infallande ljusflödet och ytan, mätt i lux. Den är fotometrins motsvarighet till irradians. Cirka 500 lx rekommenderas på kontor; utomhus en solig dag uppnås 100 000 lx.

Förväxla inte med: Lux kan i allmänhet inte omvandlas till W/m². Faktorn beror på spektrumet – omvandlingen är tillåten endast för en känd källa med en uppmätt spektralfördelning.

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

Luminans (L_v) i cd/m²

Luminans är kvoten mellan det avgivna ljusflödet och produkten av ytelement och rymdvinkel. Det är den enda fotometriska storheten som direkt motsvarar ljushetsintrycket, och den är oberoende av avstånd. En datorskärm ligger typiskt på 300 cd/m².

Förväxla inte med: Luminansmätningar beror på mätfältets vinkel: ett för stort mätfält medelvärdesbildar bakgrunden och ger ett för lågt värde.

Reglerat av: DIN 5031-3 · ISO 80000-7

Ljusexponering (H_v) i lx·s

Ljusexponering är tidsintegralen av belysningsstyrkan och därmed fotometrins motsvarighet till strålningsexponering. Den förekommer överallt där en ljusinducerad förändring är kumulativ: vid farmaceutisk fotostabilitetstestning, vid museibelysning och vid färgers blekning.

Förväxla inte med: ICH Q1B kräver dessutom en UV-dos på minst 200 W·h/m² i nära UV – lux·h ensamt räcker inte.

Reglerat av: DIN 5031-3 · ICH Q1B

Ljusutbyte (η) i lm/W

Ljusutbyte är kvoten mellan ljusflödet och den tillförda elektriska effekten. Glödlampor når cirka 15 lm/W, lysrör 60 till 100 lm/W, vita LED-lampor idag över 150 lm/W. Den teoretiska övre gränsen är 683 lm/W för monokromatisk strålning vid 555 nm.

Förväxla inte med: En lampas ljusutbyte avser elektrisk effekt, strålningens ljusutbyte avser strålningsflöde – två olika tal med samma enhet.

Reglerat av: DIN 5031-3

Ljuskänslighetsfunktion (V(λ))

V(λ) beskriver ögats spektrala känslighet vid fotopiskt seende. Den har sitt maximum vid 555 nm, faller till nästan noll vid 380 och 780 nm och har definierats av CIE sedan 1924. V′(λ) gäller för skotopiskt seende med sitt maximum vid 507 nm. Varje fotometrisk storhet är den V(λ)-viktade versionen av sin radiometriska motsvarighet.

Förväxla inte med: Hur väl en luxmätare återger V(λ) beskrivs av den spektrala missanpassningen f₁′. Vid LED-ljus har en dålig anpassning en starkare effekt än vid glödljus.

Reglerat av: CIE 018 · DIN 5031-3

Fotometriska storheter viktar strålning med ögats ljuskänslighet. Under 380 nm är V(λ) noll – en UV-källa har därför praktiskt taget inget ljusflöde, och en luxmätare mäter inte UV.

Ljusutbyteskonstant (K_m) i lm/W

K_m = 683 lm/W är omvandlingsfaktorn mellan strålningseffekt och ljusflöde vid toppen av ljuskänslighetsfunktionen vid 555 nm. Ljusflödet ges av Φ_v = K_m · ∫Φ_e,λ·V(λ)dλ. Sedan SI-revideringen 2019 definieras candela via detta talvärde.

Förväxla inte med: 683 lm/W gäller endast vid 555 nm. För varje verklig källa är omvandlingsfaktorn lägre och beror på spektrumet.

Reglerat av: SI-enhetssystemet · CIE 018

Fotometriskt gränsavstånd (r_min) i m

Det fotometriska gränsavståndet är det minsta avstånd bortom vilket felet i kvadratlagen förblir under en definierad gräns. Som tumregel är det fem till tio gånger den största ljusande dimensionen; för en felgräns på 1 % är det tio gånger. Under detta avstånd är källan inte längre en punktkälla.

Förväxla inte med: Inom gränsavståndet – direkt under en UV-LED-array eller en ytstrålande armatur – avtar irradiansen mycket långsammare än 1/r². Att tillämpa kvadratlagen där är betydligt felaktigt.

Reglerat av: DIN 5032-1

Färgkoordinater, färgtemperatur, färgåtergivning – vad en spektroradiometer säger om färgen hos en ljuskälla.

Tristimulusvärden (X, Y, Z)

Tristimulusvärdena uppstår genom att den spektrala fördelningen viktas med de tre färgmatchningsfunktionerna x̄(λ), ȳ(λ) och z̄(λ) och integreras: X = k·∫S(λ)·x̄(λ)dλ, på samma sätt för Y och Z. Y är definierat så att det motsvarar ljushet – för ljuskällor är Y proportionellt mot belysningsstyrkan. Varje annan kolorimetrisk storhet är en omräkning från X, Y och Z.

Förväxla inte med: Två spektra med identiska tristimulusvärden ser likadana ut trots att de skiljer sig fysikaliskt – det är metameri. Därför räcker färgkoordinaterna inte ensamma för att bedöma en ljuskälla; färgåtergivningen hör till.

Regleras av: CIE 015 · DIN 5033-2

Standardobservatör (2° och 10°) (CIE 1931 / CIE 1964)

2°-standardobservatören (CIE 1931) beskriver färgsinnet i ett tvågradersfält, som när man betraktar en liten yta på normalt avstånd. 10°-standardobservatören (CIE 1964) gäller för större fält och beskriver utsträckta ytor bättre. Båda ger något olika färgkoordinater för samma spektrum; skillnaden är störst för smalbandiga LED-spektra.

Förväxla inte med: Färgkoordinater, färgtemperaturer och färgskillnader från olika observatörer får inte jämföras. Vilken som använts hör till varje mätprotokoll.

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

2°-observatören (CIE 1931) gäller för små fält, 10°-observatören (CIE 1964) för stora. Färgvärden är jämförbara endast när observatören anges.

Färgkoordinater (x, y)

Färgkoordinaterna uppstår genom att tristimulusvärdena normaliseras mot sin summa: x = X/(X+Y+Z), y = Y/(X+Y+Z). Paret beskriver färgkoordinaten oberoende av ljushet och ritas in i det hästskoformade färgdiagrammet. Vitpunkter ligger omkring x = 0,33, y = 0,33.

Förväxla inte med: Färgdiagrammet är inte perceptuellt likformigt: i det gröna området betyder samma geometriska avstånd en betydligt mindre upplevd skillnad än i det blå. För avståndsbedömningar bör u′v′ eller CIELAB användas i stället.

Regleras av: CIE 015 · DIN 5033-3

x, y-färgdiagrammet och u′, v′-UCS-diagrammet visar samma färger. I u′, v′ motsvarar lika avstånd i högre grad lika upplevda färgskillnader.

CIE 1960 UCS-färgkoordinater (u, v)

CIE 1960 UCS-diagrammet följer av transformationen u = 4X/(X+15Y+3Z) och v = 6Y/(X+15Y+3Z). Det ersattes av u′v′ år 1976 men behövs fortfarande: korrelerad färgtemperatur och avståndet Δuv från Plancks kurva definieras alltjämt i detta diagram.

Förväxla inte med: u är identiskt i båda diagrammen, v är det inte: v′ = 1,5·v. Att blanda ihop värdena ger en felaktig färgtemperatur.

Regleras av: CIE 015 · DIN 5033-3

CIE 1976 UCS-färgkoordinater (u′, v′)

Färgkoordinaterna i CIE 1976 UCS-diagrammet följer av u′ = 4X/(X+15Y+3Z) och v′ = 9Y/(X+15Y+3Z). Diagrammet är betydligt mer likformigt än xy-diagrammet: ett avstånd Δu′v′ på 0,0054 motsvarar ungefär urskiljningsgränsen överallt. Det är det gängse måttet för spridningen hos LED-batcher och toleransangivelsen för armaturer.

Förväxla inte med: Likformigt betyder inte exakt: även u′v′ approximerar bara perceptionen. För objektfärger är CIELAB det mer exakta valet.

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

CIELAB-färgrymd (L*, a*, b*)

CIELAB-färgrymden avbildar tristimulusvärdena på tre axlar via en kubikrotsfunktion: L* för ljushet från 0 till 100, a* för rött mot grönt, b* för gult mot blått. Omräkningen kräver ett referensvitt, vanligen standardljuskällan D65 eller D50. Det euklidiska avståndet mellan två punkter är färgskillnaden ΔE*ab.

Förväxla inte med: CIELAB beskriver objektfärger under en belysning, inte ljuskällan i sig. För ljuskällor är färgkoordinater, färgtemperatur och färgåtergivning de lämpliga storheterna.

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

I a*b*-planet är kroma C* avståndet från origo och färgtonsvinkeln h riktningen. Färgskillnaden ΔE*ab är avståndet mellan två punkter i L*a*b*-rymden.

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

DIN99-färgrymden enligt DIN 6176 förvränger CIELAB så att perceptuell likformighet uppnås utan de komplicerade viktningsfunktionerna i ΔE00. Färgskillnaden är då helt enkelt det euklidiska avståndet ΔE99. Den används framför allt inom färg-, textil- och bilindustrin.

Förväxla inte med: Det finns flera varianter (DIN99, DIN99b, DIN99c, DIN99d). Vilken som använts måste anges, annars är talen inte jämförbara.

Regleras av: DIN 6176

Färgskillnad (ΔE)

Färgskillnaden är avståndet mellan två färgkoordinater i en likformig färgrymd. ΔE*ab är det euklidiska avståndet i CIELAB, ΔE00 den förfinade CIEDE2000-formeln med viktningsfunktioner för ljushet, kroma och färgton. Ett ΔE på 1 räknas som en just märkbar skillnad; i industriell praxis anses ett ΔE under 3 vanligen som tillräckligt.

Förväxla inte med: Vilken formel som gäller måste anges: ΔE*ab, ΔE94, ΔE00 och ΔE99 ger olika tal för samma två färger.

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

Färgtemperatur och korrelerad färgtemperatur (T, T_n) i K

Färgtemperaturen T är temperaturen hos en Planckstrålare vars färgkoordinat sammanfaller med källans. Eftersom det nästan aldrig är exakt fallet för verkliga lampor används korrelerad färgtemperatur T_n (CCT): temperaturen hos den Planckstrålare som ligger på minsta avstånd i CIE 1960 UCS-diagrammet. Varmvitt ligger omkring 2700 till 3000 K, neutralvitt vid 4000 K, dagsljusvitt över 5300 K.

Förväxla inte med: Korrelerad färgtemperatur är meningsfull endast så länge färgkoordinaten ligger nära Plancks kurva – det gängse kriteriet är |Δuv| ≤ 0,005. Längre bort beskriver två källor med samma CCT synligt olika färger.

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

Den korrelerade färgtemperaturen läses av på isotermen, Δuv anger avståndet från Plancks kurva. Två källor med samma CCT kan se grönaktiga eller rosaaktiga ut.

Avstånd från Plancks kurva (Δuv)

Δuv är färgkoordinatens lodräta avstånd från Plancks kurva i CIE 1960 UCS-diagrammet, med tecken: positiva värden ligger ovanför kurvan och verkar grönaktiga, negativa nedanför och verkar rosaaktiga. ANSI C78.377 begränsar den tillåtna avvikelsen för vita LED-produkter till ±0,006.

Förväxla inte med: Två lampor med samma färgtemperatur kan skilja sig märkbart i Δuv och då se synligt olika ut. Att ange CCT utan Δuv är ofullständigt.

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

Allmänt färgåtergivningsindex (R_a)

Det allmänna färgåtergivningsindexet enligt CIE 13.3:1995 jämför färgkoordinaterna för åtta standardiserade testfärger under den provade källan med dem under en referenskälla med samma färgtemperatur – en Planckstrålare under 5000 K, en dagsljusstrålningsfördelning däröver. Av den genomsnittliga färgskillnaden följer R_a = 100 − 4,6·ΔE̅. Värden över 90 räknas som mycket bra, under 80 som otillräckliga för inomhusmiljöer.

Förväxla inte med: R_a är ett medelvärde över åtta svagt mättade färger. En LED kan nå R_a 85 och ändå återge mättat rött matt – det är vad R9 är till för. För smalbandiga källor är TM-30 den mer informativa metoden.

Regleras av: CIE 13.3:1995 · DIN 6169

Ra är medelvärdet av de speciella indexen R1 till R8: åtta måttligt mättade testfärger, var och en jämförd under referens- och testljus.

Speciella färgåtergivningsindex (R1 bis R15)

R1 till R8 är de åtta svagt mättade testfärger som R_a beräknas som medelvärde av. R9 till R15 tillkommer: R9 mättat rött, R10 mättat gult, R11 mättat grönt, R12 mättat blått, R13 ljus hudton, R14 bladgrönt, R15 asiatisk hudton. R9 är det kritiska värdet: för vita LED-lampor med svag rödandel sjunker det ofta under 20 utan att R_a faller märkbart.

Förväxla inte med: Speciella index kan bli negativa. Den som bedömer kött, textil eller hud bör fråga efter R9, R13 och R15 i stället för att förlita sig på R_a.

Regleras av: CIE 13.3:1995 · DIN 6169

Ett högt Ra kan dölja ett svagt R9. Mättat rött ingår inte alls i medelvärdet.

Trohetsindex enligt IES TM-30 (R_f)

R_f enligt IES TM-30-15 bedömer hur exakt en ljuskälla återger färger jämfört med referensen. Till skillnad från R_a bygger indexet på 99 färgprover som täcker verkliga ytor och hela färgrymden jämnt, och det beräknas i den likformiga CAM02-UCS. Skalan går från 0 till 100.

Förväxla inte med: R_f och R_a är inte samma tal och kan inte räknas om till varandra. R_f blir vanligen något lägre för smalbandiga källor och stämmer bättre med perceptionen.

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

Rf bedömer färgtroheten över 99 testfärger, Rg mättnaden. Färgvektorgrafiken visar i vilka färgtonssektorer en källa förskjuter färger.

Gamutindex enligt IES TM-30 (R_g)

R_g jämför den yta som de 99 testfärgerna spänner upp i färgrymden under test- respektive referenskällan. Värden över 100 betyder att färger framträder mer mättade, värden därunder att de framträder blekare. Typiskt ligger R_g mellan 60 och 140.

Förväxla inte med: R_g är i sig ingen kvalitet: ett högt värde kan komma från övermättat rött som fångar blicken men inte är troget. Endast R_f och R_g tillsammans med färgvektorgrafiken ger en bild.

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

Mättnad och kroma (S, C*)

Kroma C* är en färgs avstånd från neutralaxeln: C*ab = √(a*² + b*²) i CIELAB. Mättnaden S relaterar detta kroma till ljusheten, S = C*/L*, och beskriver därmed färgintrycket oberoende av hur ljus färgen är. Tillsammans med färgtonsvinkeln h ger den den polära framställningen av CIELAB-rymden.

Förväxla inte med: Kroma och mättnad behandlas i vardagligt bruk som samma sak men är det inte: två ytor med lika mättnad vid olika ljushet har olika kroma.

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

Färgtonsvinkel (h) i °

Färgtonsvinkeln är färgens polära vinkel i a*b*-planet i CIELAB: h_ab = arctan(b*/a*), angiven från 0 till 360 grader. Den skiljer färgtonen från ljushet och kroma och är därför den storhet folk talar om när de talar om färg: "lite mer gulaktig" betyder en större färgtonsvinkel.

Förväxla inte med: Nära neutralaxeln blir färgtonsvinkeln obestämd: vid mycket lågt kroma fluktuerar den kraftigt utan att färgintrycket ändras.

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

Dominerande våglängd (λ_d) i nm

Den dominerande våglängden erhålls geometriskt: en rät linje dras från vitpunkten genom källans färgkoordinat och förlängs till färgdiagrammets spektralfärgkurva. Våglängden i skärningspunkten är λ_d. Den beskriver den upplevda färgtonen och är därför den avgörande binningstorheten för färgade LED-lampor.

Förväxla inte med: Toppvåglängd och dominerande våglängd är inte samma sak och kan för en LED skilja sig med flera nanometer: λ_p kommer från spektrumets fysik, λ_d från perceptionen. För purpurfärger finns ingen skärningspunkt; i stället anges komplementvåglängden.

Regleras av: CIE 015 · DIN 5033-3

Linjen från vitpunkten genom färgkoordinaten möter spektralfärgkurvan vid den dominerande våglängden. Hur långt ut färgkoordinaten ligger på denna linje är den kolorimetriska renheten.

Färgrenhet (p_e) i %

Färgrenheten är förhållandet mellan avståndet vitpunkt till färgkoordinat och avståndet vitpunkt till spektralfärgkurva längs samma linje som ger den dominerande våglängden. Vitt har 0 %, en ren spektralfärg 100 %. Tillsammans med λ_d beskriver den färgintrycket fullständigt, bortsett från ljusheten.

Förväxla inte med: Det finns två definitioner: excitationsrenhet via färgdiagrammet och kolorimetrisk renhet via tristimulusvärdena. Talvärdena skiljer sig.

Regleras av: CIE 015 · DIN 5033-3

MacAdam-ellips (SDCM) i Stufen

MacAdam-ellipser beskriver de områden i färgdiagrammet inom vilka två färgkoordinater inte kan skiljas åt. Ett steg (1 SDCM, standard deviation of colour matching) är ellipsen för denna urskiljningsgräns. Armaturer levereras typiskt med 3- eller 5-stegstolerans; krävande tillämpningar fordrar 3 steg eller mindre.

Förväxla inte med: Stegtalet gäller färgkoordinaten, inte färgåtergivningen. Två LED-lampor i samma 3-stegsbin kan skilja sig avsevärt i R9.

Regleras av: ANSI C78.377 · IEC 60081

Inom en 1-stegsellips är färgskillnader knappt märkbara. LED-datablad anger ofta binningtoleransen som 3 eller 5 steg.

Inte energi utan partikelantal – synsättet som används inom fotokemi och belysning inom trädgårdsodling.

Fotonflöde (Φ_p) i µmol/s

Fotonflöde räknar ljuskvanta, inte deras energi. Det följer av strålningsflödet via Φ_p = Φ_e·λ/(h·c·N_A). Där en reaktion sker per absorberad foton – inom fotokemi, fotopolymerisation och fotosyntes – är fotonantalet den korrekta referensen, inte watt.

Förväxla inte med: Omvandlingen mellan watt och µmol beror på våglängden: en foton vid 660 nm har bara hälften av energin hos en vid 330 nm. Utan ett känt spektrum är omvandlingen inte entydig.

Regleras av: DIN 5031-1

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

Fotosyntetisk fotonflödestäthet anger hur många fotoner inom intervallet 400 till 700 nm som träffar en kvadratmeter per sekund. Det är motsvarigheten till irradians vid fotonräkning och mäts med en kvantsensor. Solljus når upp till 2000 µmol/(m²·s) vid middagstid; belysning i växthus ligger normalt på 200 till 800.

Förväxla inte med: Att omvandla PPFD till lux är inte tillåtet: lux viktar med ögats känslighet, som knappt registrerar något i rött och blått – precis där växterna arbetar.

Regleras av: ASABE S640

En watt rött ljus innehåller fler fotoner än en watt blått. För växter är fotonantalet avgörande, därför mäts PPFD i µmol/(m²·s) i stället för W/m².

Fotosyntetiskt aktiv strålning (PAR) (PAR)

PAR betecknar det spektrala intervallet från 400 till 700 nm där klorofyll använder fotoner för fotosyntes. PAR är därför inte ett mätvärde utan det intervall som PPFD, PPF och DLI hänför sig till. Utökade definitioner använder ePAR upp till 750 nm för att fånga Emerson-effekten i det fjärran röda.

Förväxla inte med: "PAR-watt" är en otydlig uppgift: den avser vanligtvis irradians inom PAR-intervallet, inte fotonflödestäthet. Vid jämförelse av armaturer bör man kontrollera vilken av de två som avses.

Regleras av: ASABE S640

Yield photon flux (YPF) (YPF) i µmol/s

YPF viktar varje foton med den relativa kvantutbyteskurvan enligt McCree, som har sitt maximum i rött runt 620 nm och en svacka i grönt. Den beskriver fotosyntetisk prestanda mer exakt än det oviktade PPF, men anges mindre ofta eftersom kurvan togs fram från korttidsmätningar på blad från enskilda arter.

Förväxla inte med: YPF och PPFD är inte jämförbara. Den som jämför armaturer måste använda samma storhet.

Regleras av: ASABE S640

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

Den dagliga ljussumman är tidsintegralen av PPFD över 24 timmar, angiven i mol fotoner per kvadratmeter och dag. Vid konstant belysning gäller DLI = PPFD · t / 10⁶ med t i sekunder. Sallad klarar sig med 12 till 17 mol/(m²·d), tomater kräver mer än 20.

Förväxla inte med: DLI förhåller sig till PPFD som dos förhåller sig till irradians: samma dagliga mängd kan uppnås med mycket ljus under kort tid eller lite ljus under lång tid – biologiskt är det inte alltid likvärdigt.

Regleras av: ASABE S640

Den dagliga ljussumman är ytan under PPFD över 24 timmar, i mol/(m²·d).

Kvantutbyte (Φ)

Kvantutbyte är förhållandet mellan antalet omvandlade molekyler och antalet absorberade fotoner. Värden under ett är regel; i kedjereaktioner som radikal fotopolymerisation kan det vara betydligt högre. Det kopplar den uppmätta dosen till den kemiska omvandlingen och förklarar varför två formuleringar härdar i olika grad vid samma dos.

Förväxla inte med: Kvantutbyte är en egenskap hos systemet av fotoinitiator, matris och våglängd – det kan inte läsas av på ett instrument och kan inte överföras från en tillämpning till nästa.

Regleras av: IUPAC Gold Book

Strålning viktad med ett verkningsspektrum: erytemeffektiv, bakteriedödande, aktinisk.

Verkningsspektrum (s(λ))

Ett verkningsspektrum viktar våglängder efter deras biologiska eller kemiska verkningsgrad, normaliserat till sitt maximum. Välkända exempel är erytemets verkningsspektrum, det bakteriedödande verkningsspektrumet, den aktiniska riskfunktionen enligt IEC 62471 samt ljuskänslighetsfunktionen V(λ) – även den är ett verkningsspektrum, nämligen för synen.

Blanda inte ihop med: Symbolen S(λ) används i två betydelser: i IEC 62471 är det den aktiniska riskfunktionen, inom radiometri den spektrala fördelningen för en källa. Sammanhanget måste klargöra vilken som avses.

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

Effektiv irradians uppstår genom att källans spektrum multipliceras med verkningsspektrumet, våglängd för våglängd. Endast den del där de båda överlappar återstår.

Effektiv irradians (E_eff) i W/m²

Effektiv irradians uppstår genom att den spektrala irradiansen viktas med ett verkningsspektrum och integreras: E_eff = ∫E_λ·s(λ)dλ. Endast på så sätt kan källor med olika spektrum jämföras med avseende på en effekt. Nästan alla yrkesmässiga exponeringsgränsvärden och doskraven vid UV-desinfektion hänför sig till en sådan viktad storhet; undantaget är det oviktade UV-A-gränsvärdet.

Blanda inte ihop med: En effektiv irradians utan angivet verkningsspektrum är meningslös. Samma lampa har tre olika värden – erytemeffektivt, bakteriedödande och aktiniskt.

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

Erytemeffektiv irradians och UV-index (E_er, UVI) i W/m²

Erytemeffektiv irradians viktar strålningen med erytemets verkningsspektrum enligt ISO/CIE 17166, som har sin topp i UV-B och sjunker med flera tiopotenser i UV-A. UV-index är värdet relaterat till 25 mW/m²: UVI = E_er[W/m²] · 40. Ett UV-index på 8 motsvarar 0,2 W/m² erytemeffektivt.

Blanda inte ihop med: UV-index gäller solen utomhus. Det är inte tillämpligt på artificiella UV-källor på arbetsplatsen – där gäller exponeringsgränsvärdena enligt den tyska OStrV.

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

Erytemets verkningsspektrum sjunker med tre till fyra tiopotenser från UV-B till UV-A. UV-index följer av den erytemviktade irradiansen.

Bakteriedödande effektiv dos (H_germ) i J/m²

Bakteriedödande effektiv dos är den dos som viktats med det bakteriedödande verkningsspektrumet, vars maximum ligger nära DNA:s absorptionstopp vid cirka 260 nm. DVGW-regelverket W 294 och DIN 19294 kräver minst 400 J/m² (40 mJ/cm²) som fluens för dricksvattendesinfektion, verifierat biodosimetriskt.

Blanda inte ihop med: Med UV-C-LED vid 265 eller 275 nm är viktningen avgörande: en mätning kalibrerad vid 254 nm visar för lågt värde för en 275 nm-LED om den spektrala avvikelsen inte beaktas.

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

Den bakteriedödande effekten följer DNA-absorptionen med maximum vid 265 nm. Hg-linjen vid 254 nm och en UV-C-LED vid 275 nm ligger båda nära maximumet.

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

L_B viktar den spektrala radiansen med funktionen B(λ), som har sin topp mellan 400 och 500 nm, och bedömer därmed den fotokemiska näthinnerisken. Utifrån L_B och den tillåtna exponeringstiden följer klassificeringen av en lampa i den undantagna gruppen eller riskgrupperna 1 till 3.

Blanda inte ihop med: För små källor och korta betraktningstider används den blåljusviktade irradiansen E_B i stället för radians. Vilken storhet som gäller beror på källans synvinkel.

Regleras av: IEC 62471 · DIN EN 62471

Aktinisk UV-risk (E_S) i W/m²

Den aktiniska UV-risken viktar irradiansen med funktionen S(λ) enligt IEC 62471 och ICNIRP, som kombinerar fotokeratit och hudrodnad. Det är den storhet mot vilken exponeringsgränsvärdet på 30 J/m² per arbetsdag kontrolleras, och den vanliga utgångspunkten för varje riskbedömning av UV-utrustning.

Blanda inte ihop med: Den aktiniska bedömningen omfattar UV-A endast delvis. Dessutom gäller ett separat, oviktat gränsvärde för UV-A.

Regleras av: IEC 62471 · ICNIRP · TROS IOS

UV-A-irradians (E_UVA) i W/m²

E_UVA är den irradians som integreras oviktat över intervallet 315 till 400 nm. Exponeringsgränsvärdet är 10 000 J/m² per arbetsdag för ögat; vid 10 W/m² ger detta en tillåten varaktighet på cirka 17 minuter. Vid fluorescerande provning och penetrantprovning är det detta värde som är begränsande, inte den aktiniska bedömningen.

Blanda inte ihop med: Intervallgränserna skiljer sig mellan standarder: DIN 5031-7 och CIE anger UV-A till 315–400 nm, DIN/ISO 20473 till 315–380 nm, amerikanska källor från 320 nm. Vid jämförelse av mätvärden bör den använda gränsen anges tillsammans med dem.

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

Exponeringsgränsvärde (H_eff) i J/m²

Exponeringsgränsvärdet begränsar exponeringen för anställda under en åtta timmar lång arbetsdag. För inkoherent UV-strålning gäller H_eff = 30 J/m² aktiniskt viktat, plus 10 000 J/m² för UV-A. Utifrån den uppmätta E_eff följer den tillåtna vistelsetiden t = H_eff/E_eff – vid 1 W/m² aktiniskt är detta 30 sekunder.

Blanda inte ihop med: Gränsvärdet är inte ett målvärde utan en övre gräns. Det gäller den dagliga summan av alla exponeringar, inte en enskild händelse.

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

Gränsvärdet 30 J/m² (aktiniskt viktat) dividerat med den effektiva irradiansen ger den tillåtna exponeringstiden per arbetsdag.

Härdningsdos (H_UV) i mJ/cm²

Härdningsdosen är den strålningsexponering som krävs för fullständig tvärbindning, relaterad till absorptionsområdet för den fotoinitiator som används. Typiska värden ligger mellan 200 och 2000 mJ/cm². Eftersom fotoinitiatorer absorberar inom smala band ska mätningens våglängdsområde alltid anges tillsammans med dosvärdet.

Blanda inte ihop med: Ett dosvärde utan angivet band är värdelöst: 500 mJ/cm² UV-A och 500 mJ/cm² UV-C beskriver helt olika processer. Bandradiometrar mäter därför i separata kanaler.

Regleras av: DIN EN 13523-25

Vad som går förlorat på vägen från källan till målet: transmission, reflektion, absorption.

Transmittans (τ)

Transmittans är förhållandet mellan transmitterad och infallande strålningseffekt, τ = Φ_t/Φ₀. Den beror på våglängden: kvartsglas transmitterar UV-C, borosilikatglas knappt alls, vanligt fönsterglas inte alls. För en UV-process avgör transmittansen hos skyddsröret eller fönstret direkt irradiansen vid verkningsstället.

Förväxla inte med: Den uppmätta transmittansen inkluderar reflektionsförlusterna vid båda ytorna. Den rena materialandelen – den interna transmittansen – är högre.

Reglerat av: DIN 5036-3 · DIN EN 410

Enligt Lambert-Beer minskar transmittansen exponentiellt med sträcklängden. Varje enhet optisk densitet minskar den till en tiondel.

Reflektans (ρ)

Reflektans är förhållandet mellan reflekterad och infallande strålningseffekt. I UV-området skiljer sig material kraftigt åt: PTFE och bariumsulfat uppnår över 95 % diffus reflektans ner under 250 nm, anodiserad aluminium betydligt mindre, vanliga vita färger kollapsar i UV. I bestrålningskammare bidrar reflektionen väsentligt till irradiansen.

Förväxla inte med: Spegelreflektion och diffus reflektion måste särskiljas: en spegel kastar tillbaka strålningen riktat, en PTFE-yta jämnt ut i halvsfären. Endast diffus reflektion är användbar för integrerande sfärer.

Reglerat av: DIN 5036-3 · CIE 130

Absorptans (α)

Absorptans är förhållandet mellan absorberad och infallande strålningseffekt. Tillsammans med transmission och reflektion gäller energibalansen τ + ρ + α = 1. Absorberad strålning är den enda strålningen som kan ha en fotokemisk effekt – vad som transmitteras eller reflekteras gör ingenting.

Förväxla inte med: Absorptans är dimensionslös och relaterad till den infallande effekten; absorptionskoefficienten beskriver däremot hur snabbt strålningen avtar i materialet och har enheten 1/m.

Reglerat av: DIN 5036-3

Optisk densitet (OD)

Optisk densitet är den negativa dekadiska logaritmen av transmittansen: OD = −log₁₀τ. OD 1 släpper igenom 10 %, OD 2 en procent, OD 3 en promille. Eftersom de optiska densiteterna hos filter i serie summeras, är det den praktiska storheten för filterstaplar och skyddsglasögon.

Förväxla inte med: Inom analytiken kallas samma storhet extinktion eller absorbans A. För skyddsglasögon anges skyddsnivån per våglängdsområde – en enda OD-siffra räcker inte där.

Reglerat av: DIN EN 170 · DIN 5036-3

Absorptionskoefficient (a) i 1/m

Enligt Lambert-Beers lag avtar irradiansen exponentiellt i ett homogent medium: E(d) = E₀·e^−a·d. Absorptionskoefficienten a är den materialspecifika avklingningskonstanten per sträcklängd. I vattenrening följer penetrationsdjupet av den: vid a = 10 1/m återstår bara en tredjedel av strålningen efter 10 cm.

Förväxla inte med: Det finns en naturlig (bas e) och en dekadisk (bas 10) form; de skiljer sig med faktorn ln 10 = 2,303. Vid övertagande av värden måste basen kontrolleras.

Reglerat av: DIN 38404-3

Spektral absorptionskoefficient vid 254 nm (SAK₂₅₄) i 1/m

SAK₂₅₄ är vattnets dekadiska absorptionskoefficient vid 254 nm, mätt enligt DIN 38404-3. Dricksvatten ligger typiskt på 1 till 5 1/m, avloppsvatten betydligt högre. Den anges ofta som UV-transmittans över en 1 cm-sträcka: SAK 5 1/m motsvarar cirka 89 % UVT.

Förväxla inte med: SAK₂₅₄ beskriver absorption, inte turbiditet. Partiklar sprider dessutom och kan skärma mikroorganismer utan att SAK ändras nämnvärt.

Reglerat av: DIN 38404-3 · DVGW W 294

Rymdvinkel, kvadratlagen, cosinusfel, mätosäkerhet – varför två instrument visar olika värden.

Rymdvinkel (Ω) i sr

Rymdvinkeln är kvoten mellan den area en kon skär ut ur en sfärs yta och kvadraten på sfärens radie: Ω = A/r². Hela sfären har 4π ≈ 12,57 sr, halvsfären 2π sr. En strålvinkel på 10 grader motsvarar cirka 0,024 sr.

Blanda inte ihop med: Halv strålvinkel och full strålvinkel blandas ofta ihop. Vid omräkning till steradian leder det till en faktor fyra.

Regleras av: ISO 80000-3

Rymdvinkeln är den utskurna sfärarean dividerad med kvadraten på radien. Hela sfären har 4π sr.

Kvadratlagen (E ~ 1/r²)

För en punktkälla gäller E = I/r²: irradiansen minskar med kvadraten på avståndet, eftersom samma effekt sprids över en area som växer kvadratiskt. Lagen är grunden för varje avståndsomräkning vid systemdesign.

Blanda inte ihop med: Den gäller endast bortom det fotometriska gränsavståndet. Under en LED-array, ett rörformat lampa eller inuti en bestrålningskammare leder den till grova fel – där hjälper bara en simulering eller en mätning.

Regleras av: DIN 5032-1

Kvadratlagen gäller endast bortom gränsavståndet, där källan kan betraktas som en punkt.

Cosinusfel (f₂) i %

En idealisk irradiansmottagare väger strålning som infaller i vinkeln ε med cos ε. Talet f₂ beskriver avvikelsen från detta. Enligt DIN 5032-7 får f₂ vara högst 1,5 % i klass L och 3 % i klass A. Vid diffus bestrålning eller storytiga källor slår en dålig cosinusrespons rakt igenom i avläsningen.

Blanda inte ihop med: Vid normalinfall från ett stort avstånd syns cosinusfelet knappt. Det är just därför laboratorie- och anläggningsmätningar ofta inte stämmer överens.

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

En idealisk mottagare väger snett infallande strålning med cos θ. Avvikelsen från detta är cosinusfelet.

Spektral missanpassning (f₁′) i %

f₁′ mäter avvikelsen mellan ett instruments relativa spektrala responsivitet och målkurvan, till exempel V(λ) för luxmätare eller ett aktionsspektrum för UV-radiometrar. En sensor med litet f₁′ visar korrekt även för okända spektra; med stort f₁′ gäller kalibreringsfaktorn endast för den källa den kalibrerades mot.

Blanda inte ihop med: Det är därför frågan "mot vilken lampa kalibrerades den?" är avgörande för varje bredbandsradiometer. Den som byter källteknik – till exempel från kvicksilverånga till UV-LED – behöver en ny kalibrering eller en spektroradiometer.

Regleras av: DIN 5032-7 · CIE 220

Om spektrumet för den uppmätta lampan skiljer sig från kalibreringsspektrumet visar en radiometer fel – desto mer ju mindre dess responsivitet följer målkurvan.

Linjäritet (f₃) i %

Talet f₃ beskriver avvikelsen från ett linjärt samband mellan irradians och avläsning. Det kontrolleras vid flera punkter i mätområdet. Vid höga irradianser, som förekommer under UV-LED-arrayer eller i härdningssystem, är det den begränsande egenskapen – sensorer mättas där.

Blanda inte ihop med: Ett instrument som visar korrekt vid 10 mW/cm² kan avvika med flera procent vid 2 W/cm². Mätområdet hör därför till valet av sensor och till kalibreringscertifikatet.

Regleras av: DIN 5032-7

Mätfältsvinkel (α) i °

Mätfältsvinkeln definierar vilken del av källan en luminans- eller strålningstäthetsmätare fångar upp. Vanliga värden är en grad eller en femtedels grad. Vid bedömningar enligt IEC 62471 är den föreskriven, eftersom riskgruppen beror på vinkeln över vilken medelvärdet bildas.

Blanda inte ihop med: Om mätfältet är större än källan medelvärdesbildas mörk bakgrund in och luminansen visar för lågt. Om det är mindre mäts en lokal topp.

Regleras av: IEC 62471 · DIN 5032-7

Spektral upplösning (Δλ_FWHM) i nm

Spektral upplösning är halvvärdesbredden hos instrumentfunktionen, det vill säga den bredd till vilken instrumentet breddar en oändligt smal linje. Den bestäms av spaltbredd, gitter och detektorpixlar. För att bedöma linjeemitterande källor som kvicksilverångalampor måste den vara betydligt mindre än linjeavståndet.

Blanda inte ihop med: Datapunkternas stegbredd är inte upplösningen. Ett instrument kan ge utdata i steg om 0,5 nm och ändå bara upplösa 5 nm.

Regleras av: CIE 214 · DIN 5032-1

Spaltbredd, gitter och detektor bestämmer den spektrala upplösningen hos en spektroradiometer.

Mätosäkerhet (U) i %

Den utvidgade mätosäkerheten U beräknas från de enskilda bidragen enligt GUM och anges med täckningsfaktor k = 2, motsvarande ungefär 95 % täckningssannolikhet. Inom UV-radiometri ligger ackrediterade kalibreringar vanligen mellan två och sex procent beroende på våglängd och storhet; osäkerheten för en mätning i anläggningen är regelmässigt större.

Blanda inte ihop med: Osäkerheten på kalibreringscertifikatet gäller för laboratorieförhållanden. I processen tillkommer cosinusfel, spektral missanpassning, nedsmutsning och temperatur.

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

Metrologisk spårbarhet

Spårbarhet innebär att ett mätresultat är relaterat till en nationell eller internationell normal genom en dokumenterad, obruten kedja av jämförelser, var och en med angiven osäkerhet – i Tyskland till PTB. Ett ackrediterat kalibreringslaboratorium enligt DIN EN ISO/IEC 17025 visar denna kedja med ISO 17025-kalibreringscertifikatet.

Blanda inte ihop med: Ett fabrikscertifikat är inte en spårbar kalibrering. För processfrisläppanden, revisioner och riskbedömningar krävs vanligtvis det ackrediterade certifikatet.

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

En mätning är spårbar när en obruten kedja av kalibreringar med angiven osäkerhet leder till den nationella normalen.

Radiometriska storheter bedömer strålning energetiskt, över hela det spektrala området och oberoende av ögat. Fotometriska storheter är samma storheter viktade med ljusstyrkefunktionen V(λ) — och därför definierade endast inom det synliga området från 380 till 780 nm. En UV-källa har därmed noll lumen, oavsett hur mycket effekt den avger. Lux kan omvandlas till W/m² endast när spektrumet är känt.

Ra är medelvärdet över åtta svagt mättade testfärger enligt CIE 13.3:1995. En LED kan uppnå Ra 85 och ändå återge mättat rött matt — det visar endast specialindexet R9. IES TM-30-15 vilar istället på 99 färgprover och separerar fidelitet (Rf) från gamut (Rg); för smalbandiga LED-spektra är det den mer informativa bedömningen.

En bredbandsradiometer räcker så länge källan är känd och spektralt stabil och sensorn kalibrerades mot just den källan. Så snart källtekniker jämförs, spektrumet förskjuts genom åldring, ett aktionsspektrum måste tillämpas eller en kromaticitet bestämmas, finns det ingen väg runt den spektrala fördelningen S(λ). Det underliggande felet kallas spektral mismatch.

Som regel dosen, dvs. strålningsexponeringen H i J/m² eller mJ/cm², mätt i det våglängdsområde där effekten sker. Irradiansen E avgör bara hur snabbt dosen uppnås. Båda värdena hör separat hemma i dokumentationen, eftersom en åldrande lampa levererar en lägre dos efter samma tid.