跳至主要內容 跳至頁尾
professional
photonics.

紫外線知識:從量測量到法規準則

本章節說明紫外線技術的基礎:何謂紫外線輻射、以哪些物理量描述、感測器如何將其轉換為可信賴的讀值、何種光源提供何種光譜,以及紫外線設備適用哪些規範。

入門部分涵蓋光譜範圍以及輻射度量與光度量的各項物理量。在此基礎上,進一步延伸至紫外線量測,包含感測器的設計、選型與校正;紫外線光源與壽命,包含光譜、老化與運作;以及安全、標準與法規,包含曝露限值、物質法規與機械法規。個別反覆出現的問題則於紫外線常見問題中解答。

關於紫外線在生產與測試中的應用方式,請參閱紫外線應用。

確定量測量之後,接著就是儀器的選擇問題:光譜儀、分光光度計或光譜輻射計?

什麼是紫外線輻射?

關鍵概念:光譜範圍 100 至 400 nm、輻照度、劑量

紫外線輻射是波長短於可見光的電磁輻射,依 CIE 分類為 UV-A、UV-B 與 UV-C;本文說明其光譜範圍、與光線的差異,以及用於描述紫外線的量測單位。

光譜範圍與標準

核心概念:依 DIN/ISO 20473、CIE、WHO 及美國慣例定義之範圍界限

UV-C、UV-B、UV-A、VIS 與 IR 之間的界限是依慣例訂定,而非依物理定律劃分——且各標準之間亦有所不同。本文將 DIN/ISO 20473 與 CIE、WHO 及美國慣例並列比較,並說明為何 UV-B 數值需要區分其所屬標準。

光學量詞彙表

75 個光學量,含符號、單位與定義 — 皆配有可進行換算的計算器。

輻射度量

量測項目:輻射通量 Φ,單位 W;輻照度 E,單位 W/m²

輻射度量以能量觀點描述輻射,與人眼的感光靈敏度無關;本文說明輻射通量、輻照度、輻射強度與輻射亮度及其單位與換算方式。

光度學量

測量量:光通量 Φ,單位為 lm;照度 E,單位為 lx

光度學量是以人眼感知並依光視效率函數 V(λ) 加權後所描述的光,本文說明光通量、照度、發光強度與光度,並與輻射度學量加以區分。

色度學相關量

色度、色溫與演色性:X、Y、Z、u′v′、CCT、Ra 與 TM-30 如何從光譜中計算得出。

紫外線量測

如何正確量測紫外線輻射:感測器設計與選擇、光譜與量測範圍、光譜不匹配、校正週期與能力分析。

紫外線光源與壽命

哪種光源能提供哪種光譜、其輸出功率隨操作時間如何衰減,以及如何由量測所得的光譜計算輻照度。

安全、標準與法規

職場暴露限值、產品安全,以及適用於紫外線系統的相關規範。

紫外線常見問答

針對實務中反覆出現的問題提供簡明解答-從燈管冷卻、校正週期,到紫外線燈管破損時的處理方式。