Spektral databasutforskare

Varje valt spektrum ger samma uppsättning storheter — för databasspektra såväl som för dina egna mätningar:

• Radiometri: irradians E_e i W/m², toppvåglängd, tyngdpunktsvåglängd, FWHM för huvudlinjen och den ozonbildande andelen under 240 nm.
• Andelar: UV-C, UV-B, UV-A2, UV-A1, UV-A, synligt område och IR — vardera som irradians och som procentandel av den totala strålningen.
• Fotometri och färg: belysningsstyrka E_v, strålningens ljusutbyte K i lm/W, kromaticitet x och y, u′ och v′ enligt CIE 1976, korrelerad färgtemperatur och färgåtergivningsindex R_a.
• Fotobiologisk säkerhet: aktinisk effektiv irradians E_s med tillåten exponeringstid upp till 30 J/m², UV-A-tiden upp till 10 000 J/m² och blåljusfaran E_B med tiden upp till 100 J/m².
• Aktionsspektra: mikrobicid effektiv irradians, verkningsgrad och dos — separat för Bacillus subtilis (s_bakt) och för enterobakteriofagen MS2 (s_MS2) —, samt erytemalt och vitamin D-effektiv irradians liksom den melanopiska effekten med mel-EDI och mel-DER.
• Dos: strålningsexponering H_e och alla viktade doser för den inställda exponeringstiden.

Värdena visas som rutor för huvudkurvan och som en jämförelsetabell för alla valda spektra; båda kan exporteras som en CSV-fil eller som en PDF-rapport.

Alla integraler beräknas med trapetsregeln på spektrumets ursprungliga mätgitter. Aktionsspektrumen interpoleras linjärt till detta gitter och sätts till noll utanför sitt definitionsområde; spektrumet i sig omprovtas aldrig. Om det uppmätta området inte helt täcker definitionsområdet för ett aktionsspektrum flaggar Explorer för den berörda storheten.

Bandgränserna följer CIE-definitionen: UV-C 100–280 nm, UV-B 280–315 nm, UV-A2 315–340 nm, UV-A1 340–400 nm, UV-A 315–400 nm, synligt ljus 380–780 nm, IR över 780 nm. Fotometriska och kolorimetriska storheter härleds från V(λ) enligt CIE 1924 / ISO 23539 och CIE 1931 (2°)-färgmatchningsfunktionerna: E_v = 683 lm/W · ∫ E(λ) · V(λ) dλ. Den korrelerade färgtemperaturen bestäms av det kortaste avståndet till Planckkurvan i CIE 1960 uv-planet och lämnas tom när kromaticiteten ligger för långt från denna — vilket är regeln för excimerlampor och smalbandiga LED:er. Färgåtergivningsindexet R_a följer CIE 13.3-1995 med åtta testfärgprover, von Kries-adaptation och U*V*W*.

De fotobiologiska storheterna använder S(λ) enligt ICNIRP / EN 14255-1 / EN 62471 (aktinisk, gränsvärde 30 J/m²), UV-A-gränsvärdet 10 000 J/m², B(λ) enligt EN 62471 (blått ljus, 100 J/m²), erytemaktionsspektrumet enligt ISO 17166 / CIE S 007, vitamin D-aktionsspektrumet enligt CIE 174:2006, det melanopiska aktionsspektrumet enligt CIE S 026:2018 samt två separata mikrobicida aktionsspektra: s_bakt(λ) för Bacillus subtilis enligt Cabaj et al. 2002 (Water Supply 2(3), 175–181, 200–400 nm) och s_MS2(λ) för enterobakteriofagen MS2 enligt Beck et al. 2015 (Water Research 70, 27–37, 200–300 nm) — båda normaliserade till 253,7 nm, men inte utbytbara sinsemellan. Vilken funktion som lagras med vilken källa och vilket definitionsområde visas i kortet "Beräkningsgrund" i appen. Opsytec förklarar de underliggande storheterna under radiometriska storheter och fotometriska storheter.

Förutom databasspektrumen kan dina egna mätningar laddas och utvärderas med samma formler: .spec från Opsytec SRpro-programvaran, .isd från SpecWin, samt tabeller som .csv, .txt, .dat eller .xlsx. För tabeller upptäcker Explorer separatorn, decimaltecknet, våglängdskolumnen, värdekolumnerna och enheten på egen hand; om en fil innehåller flera värdekolumner blir varje kolumn ett eget spektrum. Erkända enheter sträcker sig från W/(m²·nm) via mW/cm²/nm till µW/cm²/nm, inklusive notationen W m-2 nm-1.

Filer behandlas uteslutande i webbläsarens minne: ingenting överförs, ingenting lagras, och om sidan laddas om raderas mätningarna. Inladdade spektrum visas tillsammans med databasspektrumen i diagrammet, i jämförelsetabellen och i PDF-rapporten.

Databasens spektra registrerades vid kalibreringslaboratoriets mätavstånd; deras absoluta värden beror därför på avstånd och prov. För att jämföra lamptyper kan varje spektrum skalas till ett målvärde — till exempel 10 W/m² i UV-A eller 1 mW/cm² totalt. Explorer omvandlar sedan alla värden proportionellt: andelar och färgvärden förblir oförändrade, medan irradians, doser och tillåtna exponeringstider följer målvärdet.

Den inställda exponeringstiden ger strålningsexponeringen H_e = E_e · t och de viktade doserna. Omvänt visar den tillåtna exponeringstiden efter vilken tid respektive gränsvärde skulle uppnås. Dessa värden är vägledande för utformningen; för att bedöma en arbetsplats krävs en mätning enligt EN 14255-1 — med en radiometrisk UV-sensor eller en spektroradiometer. För UV-desinfektionssystem sammanfattar Opsytec kraven under säkerhet vid UV-desinfektion.

Databasen innehåller 66 spektra: 55 lampor och LED:ar från 15 klasser plus 11 referensspektra.

• Lågtrycks-kvicksilverlampor emitterar nästan monokromatiskt vid 254 nm — klassikern inom UV-desinfektion; ozonbildande versioner har dessutom 185 nm-linjen.
• Medel- och högtrycks-kvicksilverlampor ger ett linjespektrum över hela UV-området och används för UV-härdning; dopning med järn eller gallium förskjuter effekten mot UV-A.
• Excimerlampor emitterar smalbandigt vid 172 nm (ytaktivering, ozonbildning) eller vid 222 nm (fjärran UV-C).
• UV-LED:ar finns som UV-A-typer runt 365–405 nm för härdning och fluorescensinspektion, som UV-B-typer och som UV-C-typer runt 265–285 nm för desinfektion; deras FWHM ligger vanligtvis på 10–15 nm.
• LED:ar i det synliga området — blå, gröna, röda och vita källor som återger standardljuskällorna A, D50 och E — mäts över hela det synliga området och ger därför även kromaticitetskoordinater, färgtemperatur och färgåtergivningsindex.
• Infraröda LED:ar emitterar smalbandigt runt 750–950 nm — bortom synlighetsgränsen — och används inom sensorteknik, nattseende och spektroskopi; deras spektra mäts upp till 1045 nm.
• UV-lysrör täcker breda UV-A- eller UV-B-band, för vittringstester, fototerapi eller insektsfällor.
• Xenon- och metallhalogenlampor ligger nära solspektrumet och används för solsimulering och vittringstester.
• Halogen- och deuteriumlampor används som referenskällor: halogen i det synliga och nära infraröda området, deuterium i UV-området.
• Referensspektra — den uppmätta solen, AM-referensspektra enligt ASTM G173-03 och standardljuskällorna enligt CIE 15 — fungerar som riktmärke när en lampa ska återge dagsljus eller en standardljuskälla. De kommer inte från Opsytecs kalibreringslaboratorium; varje post anger sitt ursprung. Vid sidan av dessa finns den smalbandiga 365 nm-referensbetingelsen enligt DIN EN ISO 3059 — den irradians som UV-A-mätare för penetrant- och magnetpulverprovning refereras till; den har mätts i vårt kalibreringslaboratorium.

Flera utvalda spektra läggs över varandra i diagrammet — med "peak = 1" för att jämföra formen, eller skalade till ett gemensamt målvärde för den energetiska jämförelsen. Rådata för alla spektra kan laddas ner från spektraldatabasen för UV-lampor och UV-LED:ar.

Elva poster är markerade som sådana och kommer inte från kalibreringslaboratoriet; där en källa inte ger någon irradians — 172 nm-excimerlampan och standardljuskällorna — är kurvan normaliserad till 1 W/m², vilket lämnar form och andelar oförändrade. De övriga spektrumen är typiska prover för sin lampklass, uppmätta i kalibreringslaboratoriet hos Opsytec Dr. Gröbel GmbH enligt CIE 250:2022. Provspridning, åldring, drifttemperatur, driftdon och mätavstånd ändrar den absoluta irradiansen och — i mindre utsträckning — den spektrala fördelningen. De beräknade värdena är avsedda för vägledning, inte för godkännandeprovning.

I detalj: storheter vars aktionsspektrum sträcker sig utanför det uppmätta området markeras; färgtemperaturen utelämnas för kromaticiteter långt från Planckkurvan, och R_a markeras som ej tillämpligt när |Duv| överstiger 0,0054. Bindande värden kommer endast från en mätning med ett spårbart kalibrerat instrument — till exempel SR900-spektroradiometern eller RM-12 UV-mätaren, kalibrerade i UV-laboratoriet hos Opsytec.

Dosen är produkten av irradians och tid: H = E · t. Explorer integrerar irradiansen i önskat band från spektrumet; exponeringstiden ställs in till vänster. För viktade storheter — aktinisk, erytemal, vitamin D — viktas spektrumet först med aktionsspektrumet, integreras sedan och multipliceras först därefter med tiden.

Den anger efter vilken tid respektive gränsvärde skulle uppnås: 30 J/m² för den aktiniskt effektiva exponeringen enligt EN 14255-1, 10 000 J/m² för oviktad UV-A och 100 J/m² för blåljusrisken enligt EN 62471. Värdet gäller för det valda spektrumet vid den visade irradiansen och ersätter inte en riskbedömning.

Ja. Explorer läser .spec-, .isd-, CSV-, TXT- och XLSX-filer direkt i webbläsaren; filen lämnar aldrig din dator och sparas inte. Om sidan laddas om raderas den.

Den korrelerade färgtemperaturen är endast meningsfull när kromaticiteten ligger tillräckligt nära den Planckska kurvan. För UV-källor, excimerlampor och smalbandiga LED:er gör den inte det – Explorer visar då N/A istället för ett meningslöst tal. Av samma anledning markeras färgåtergivningsindexet som inte tillämpligt när avståndet till kurvan blir för stort.

De är absoluta i W/(m²·nm), uppmätta vid kalibreringslaboratoriets mätavstånd. Eftersom det avståndet inte passar alla tillämpningar kan varje spektrum skalas till ett målvärde; den spektrala formen förblir oförändrad.

Eftersom de beskriver olika testorganismer och därför ger olika resultat. s_bakt(λ) står för sporer av Bacillus subtilis, testorganismen för biodosimetri; s_MS2(λ) står för enterobakteriofagen MS2, surrogatet som används för att validera mellantryckssystem. Båda normaliseras till 253,7 nm och stämmer där per definition – men inte vid andra våglängder: vid 222 nm är s_MS2 2,09 medan s_bakt är 0,90. En 222 nm-excimerkälla verkar därför på MS2 mer än dubbelt så starkt som samma irradians vid 254 nm, men något svagare på B. subtilis-sporer. Explorer redovisar därför båda utvärderingarna separat. Ingen av kurvorna kan överföras till andra organismer.