mess:breitband_messgeraete
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mess:breitband_messgeraete [2016/01/11 13:07] – angelegt sarina | mess:breitband_messgeraete [Unknown date] (current) – removed - external edit (Unknown date) 127.0.0.1 | ||
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- | {{mess> | ||
- | |||
- | ====== UV-Radiometer | ||
- | |||
- | :!: Für alle, denen das hier zu technisch ist, gibt es auch eine Seite mit einfachen Antworten auf die häufigsten Fragen: [[: | ||
- | |||
- | UV-Radiometer gehören zu den beliebtesten UV-Messgeräten, | ||
- | |||
- | Alle diese Vorteile, die UV-Radiometer im Vergleich zu Spektrometern besitzen, machen Sie zu beliebten Messgeräten für Reptilienhalter. Die Interpretation der Messwerte ist jedoch vergleichsweise kompliziert: | ||
- | |||
- | Ohne Kenntnis | ||
- | * des Spektrums der Lichtquelle | ||
- | * des Empfindlichkeitsspektrums des UV-Radiometers | ||
- | * des Kalibrationsverfahrens des UV-Radiometers | ||
- | * des Wirkungsspektrums der betrachteten Wirkung der Strahlung | ||
- | hat der Einsatz eines Breitbandmessgeräts nur sehr begrenzte Aussagekraft. | ||
- | |||
- | ===== Aufbau und Funktion eines UV-Radiometers ===== | ||
- | |||
- | Hinweis zur Nomenklatur((Hinweise zur Nomenklatur: | ||
- | * Wirkungsspektrum der betrachteten Wirkung [UVB, UVA, UV-Index, Vitamin D ...]: $W(\lambda)$, | ||
- | * Spektrale Empfindlichkeit des Messgerätes: | ||
- | * spektrale Bestrahlungsstärke der Lichtquelle: | ||
- | * spektrale Bestrahlungsstärke der Kalibrierungs-Lichtquelle: | ||
- | * Korrekturfaktor: | ||
- | * Kalbrierungsfaktor: | ||
- | )) | ||
- | ==== Photodiode ==== | ||
- | |||
- | Die Grundlage der üblichen UV-Radiometer ist eine Halbleiter-[[wpde> | ||
- | |||
- | Im Quasi-Kurzschluss-Betrieb hängt die Stromstärke linear von der Anzahl der einfallenden Photonen ab. Photodioden sind daher hervorragend zur Messung der Bestrahlungsstärke geeignet. | ||
- | |||
- | Letztlich fasst man diese Effekte im der spektralen Empfindlichkeitsspektrum $A(\lambda)$ des Radiometers zusammen: | ||
- | |||
- | [{{ : | ||
- | {{clear}} | ||
- | |||
- | Als Formel ausgedrückt, | ||
- | \[ | ||
- | S = \int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda) | ||
- | \] | ||
- | Diese Formel kann als Summe ($\sum_n$) oder als Integral ($\int$) geschrieben werden, und ist als Summe für mathematisch ungeübte Menschen wohl einfacher zu verstehen. Die Anweisung lautet: Bei jeder Wellenlänge $\lambda_n$ ($\lambda_n$ ist beispielsweise 280nm, 281nm, 282nm usw. in Schritten $\Delta\lambda=$1nm) wird die Bestrahlungsstärke des Lichts $E_\lambda(\lambda_n)$ gemessen und mit der spektralen Empfindlichkeit $A(\lambda_n)$ bei dieser Wellenlänge $\lambda_n$ multipliziert. Anschließend werden alle Werte addiert. | ||
- | |||
- | === Beispiel === | ||
- | |||
- | < | ||
- | |||
- | ^ $n$ ^ $\lambda_n$ | ||
- | | 1 | 280 nm | @#E17FFF: 0.002 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 100 | @# | ||
- | | 2 | 285 nm | @#E17FFF: 0.001 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 99 | @# | ||
- | | 3 | 290 nm | @#E17FFF: 0.035 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 97 | @# | ||
- | | 4 | 295 nm | @#E17FFF: 0.049 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 93 | @# | ||
- | | 5 | 300 nm | @#E17FFF: 0.529 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 81 | @# | ||
- | | 6 | 305 nm | @#E17FFF: 1.829 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 73 | @# | ||
- | | 7 | 310 nm | @#E17FFF: 5.477 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 65 | @# | ||
- | | 8 | 315 nm | @#E17FFF: 13.442 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 58 | @# | ||
- | | 9 | 320 nm | @#E17FFF: 13.627 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 44 | @# | ||
- | | 10 | 325 nm | @#E17FFF: 17.569 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 21 | @# | ||
- | | 11 | 330 nm | @#E17FFF: 25.637 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 4 | @# | ||
- | | 12 | 335 nm | @#E17FFF: 32.354 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 0 | @# | ||
- | | 13 | 340 nm | @#E17FFF: 41.639 µW/cm²/nm | @#FF7F9F: 0 | @# | ||
- | ^ | ||
- | ^ | ||
- | |||
- | < | ||
- | [{{: | ||
- | < | ||
- | {{clear}} | ||
- | |||
- | |||
- | ==== Kosinuskorrektur ==== | ||
- | |||
- | Wenn die Sonne schräg auf eine Fläche scheint, verringert sich die Intensität der Strahlung auf der Oberfläche. Sind zwischen Sonne und Oberflächennormale eine Winkel $\phi$, so kann die Fläche nur nur $I_0\cos\phi$ der maximalen Intensität absorbieren. | ||
- | |||
- | Messgeräte reagieren nicht immer richtig auf Licht aus verschiedenen Winkeln. Eine entsprechend dimensionierte Streuscheibe mit Abschattungsringen kann das korrigieren. | ||
- | ==== Kalibrierung ==== | ||
- | |||
- | Die Stromstärke der Photodiode wird anschließend in der Elektronik des Messgeräts mit einem Kalibrierungsfaktor multipliziert damit das Ergebnis in einer sinnvollen Größe am Display angezeigt werden kann. Viele Messgeräte geben die effektive Bestrahlungsstärke in µW/cm² oder W/m² an. Andere Messgeräte verwenden z.B. den UV-Index oder die gebildete Vitamin D3 Menge (internationale Einheiten pro Minute) an. Die gewählte Einheit (µW/cm², UV-Index ...) ist für die praktische Anwendung allerdings nahezu bedeutungslos da es sich lediglich um einen Faktor bei der Anzeige handelt der nichts damit zu tun hat, wie der Wert physikalisch entsteht. | ||
- | |||
- | Um diesen Kalibrierungsfaktor zu finden, braucht man eine Kalibrierungslampe. Diese Lampe wird sowohl mit dem Radiometer als auch einem Spektrometer gemessen und die beiden Ergebnisse verglichen. Der Kalibrierungsfaktor wird dann so gewählt, dass die beiden Ergebnisse exakt gleich sind. | ||
- | |||
- | === Beispiel === | ||
- | [{{: | ||
- | {{clear}} | ||
- | ^ UVB Messwert Spektrometer | ||
- | ^ Stromsignal UV-Radiometer | ||
- | ^ Kalibrierungs-Faktor | ||
- | |||
- | |||
- | Der Messwert des Radiometer für eine Lichtquelle $E_\lambda(\lambda)$ ist letztlich | ||
- | \[ | ||
- | M = K\cdot \int\mathrm{d}\lambda A(\lambda)E_\lambda(\lambda) | ||
- | \] | ||
- | === Kalibrierungsmethoden === | ||
- | |||
- | Zur Kalibration gibt es drei Möglichkeiten: | ||
- | |||
- | Als Linienlichtquelle wird üblicherweise eine [[: | ||
- | |||
- | Für Anwendungen im medizinischen Bereich wird meist mit einer breitbandingen Lichtquelle kalibriert. Dazu muss die breitbandige Lichtquelle zusätzlich mit einem Spektrometer vermessen werden, um herauszufinden, | ||
- | |||
- | Die fundierteste aber aufwändigste Kalibrationsmethode ist die Ermittlung der spektralen Empfindlichkeitskurve des Messgeräts. | ||
- | |||
- | ==== Robertson-Berger-Messgeräte ==== | ||
- | |||
- | Anstelle einer Photodiode, die empfindlich im UV-Bereich ist, kann auch eine Photodiode für den sichtbaren Bereich zusammen mit einem Leuchtstoff, | ||
- | |||
- | |||
- | ===== Korrekturfaktor / Systematische Fehler ===== | ||
- | |||
- | Der Kalibrierungsfaktor ist so gewählt, dass das Radiometer bei der Kalibrierungslampe den selben Messwert anzeigt wie ein Spektrometer. Sobald jedoch die Lampe ein anderes Spektrum hat, als die Kalibrierungslampe, | ||
- | |||
- | Hierbei handelt es sich um einen systhematischen Fehler: Sobald das Spektrum der Lampe bekannt ist, ist er kein großes Problem, weil man einfach ausrechnen kann, welchen Messwert ein Radiometer für diese Lampe liefern sollte und welchen spektralen Messwert man erwarten würde und einen entsprechenden Korrekturfaktor $a$ berechnet {{wikindx> | ||
- | |||
- | \[ | ||
- | a = | ||
- | \frac{ | ||
- | \int\mathrm{d}\lambda E^\mathrm{kalibr.}_\lambda(\lambda)\cdot W(\lambda) | ||
- | }{ | ||
- | \int\mathrm{d}\lambda E^\mathrm{kalibr.}_\lambda(\lambda)\cdot A(\lambda) | ||
- | } | ||
- | \frac{ | ||
- | \int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda)\cdot A(\lambda) | ||
- | }{ | ||
- | \int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda)\cdot W(\lambda) | ||
- | } | ||
- | = | ||
- | \frac{ | ||
- | K | ||
- | \int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda)\cdot A(\lambda) | ||
- | }{ | ||
- | \int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda)\cdot W(\lambda) | ||
- | } | ||
- | \] | ||
- | |||
- | Man kann sogar einen Schritt weiter gehen und einen Korrekturfaktor für diese Lampe und dieses Radiomter für ein anderes Wirkspektrum berechnen. Sobald man diesen Korrekturfaktor hat, kann man ein UVB-Radiometer theoretisch auch verwenden um (für diese spezielle Lampe!) den UV-Index oder die effektive Bestrahlungsstärke für Vitamin D zu messen. | ||
- | |||
- | **Beispiel: | ||
- | ^ | ||
- | ^ UVB: | 89,6 µW/ | ||
- | ^ Vitamin D: | - | 14 µW/ | ||
- | |||
- | ^ Breitband-Messwert | ||
- | ^ 50 µW/ | ||
- | ^ 100 µW/ | ||
- | ^ 150 µW/ | ||
- | ^ 200 µW/ | ||
- | ^ 300 µW/ | ||
- | |||
- | Falls sich herausstellt, | ||
- | |||
- | Der Korrekturfaktor ist in zwei Fällen sehr nahe bei 1 (und das bedeutet: man muss ihn nicht berechnen sondern kann das Radiometer direkt verwenden): | ||
- | * Der Korrekturfaktor ist nahe bei 1, wenn das Spektrum der Lichtquelle und das Spektrum der Kalibrierungslichtquelle ähnlich, in dem Bereich in dem das Radiometer arbeitet, sind. | ||
- | * Der Korrekturfaktor ist nahe bei 1, wenn die spektrale Empfindlichkeit des Radiometers und die Wirkungsfunktion (UVB, VitaminD, UV-Index) ähnlich sind. | ||
- | |||
- | |||
- | Der Korrekturfaktur muss für jedes Messgerät ($A(\lambda)$ mit Kalibrierung $K$) und jede gewünschte Anwendung (Wirkungsspektrum $W(\lambda)$ und Lampe $E_\lambda(\lambda)$) bestimmt werden. Pauschale Aussagen über den Fehler eines Breitbandmessgeräts sind unseriös. | ||
- | |||
- | Will man die Abhängigkeit von der konkreten Lampe reduzieren, bietet sich, der " | ||
- | (( | ||
- | Um den Einfluss des verwendeten Kalibrationsspektrums $S_\mathrm{K}(\lambda)$ zu eliminieren, | ||
- | $\tilde f_1' = 1 - \frac{\int\mathrm{d}\lambda \left| \overline{A}(\lambda) - \overline{W}(\lambda) \right|}{2}$ berechnen. $\overline{A}(\lambda)$ und $\overline{W}(\lambda)$ sidn jeweils auf Fläche=1 normiert. $\tilde f_1'$ liegt zwischen 0, wenn kein Uberlapp vorhanden ist, und 1 bei identischen Spektren. | ||
- | )) | ||
- | : | ||
- | \[ | ||
- | f_1' = \frac{ | ||
- | \int\mathrm{d}\lambda \left| W(\lambda)-K A(\lambda)\right| | ||
- | }{ | ||
- | \int\mathrm{d}W(\lambda) | ||
- | } | ||
- | \] | ||
- | |||
- | ==== Literatur zu Korrekturfaktoren ==== | ||
- | |||
- | ^ Quelle | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | | {{wikindx> | ||
- | |||
- | Siehe auch {{wikindx> | ||
- | |||
- | |||
- | |||
- | ===== Genauigkeit / Statistische Fehler ===== | ||
- | |||
- | Breitbandradiometer gelten generell als robuster und stabiler als Spektroradiometer {{wikindx> | ||
- | * **Linearität**: | ||
- | * **Temperaturabhängigkeit**: | ||
- | * **Richtungs- und Verteilungsabhängigkeit**: | ||
- | * **Modulation**: | ||
- | * **Rauschen**: | ||
- | * **Alterung**: | ||
- | * **Out of Band Response**: Manche Messgeräte reagieren auch außerhalb ihrer angebenen eigentlichen Empfindlichkeit auf Strahlung. Bei einigen UVC-Messgeräten ist bekannt, dass sie auch auf UVA-Strahlung reagieren. Hierbei handelt es sich eigentlich um eine Systematischen Fehler der in den Korrekturfaktor integriert werden kann, jedoch ist dieser Out-of-band-Response häufig im Datenblatt nicht angegeben. | ||
- | |||
- | Neben diesen Fehlern hat die spektrale Empfindlichkeit des Messgeräts im Vergleich zur Größe die gemessen werden soll, einen größeren Einfluss auf den systematischen Fehler bei der Interpretation des Messwerts. | ||
- | ===== Verhältnis zweier Breitbandmessgeräte ===== | ||
- | |||
- | Der Messwert eines einzelnen Breitbandmessgeräts $M_1=K\int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda) A(\lambda)$ enthält kaum Information über das Spektrum der Lichtquelle. So lässt sich allein durch Änderung des Abstands bei jeder UV-Lampe der selbe Messwert erzeugen. | ||
- | |||
- | Durch den Vergleich der Werte zweier Messgeräte mit unterschiedlicher Empfindlichkeit lässt sich diese Information erhöhen. Das Verhältnis der Messwerte ist abhängig von der Form (aber nicht der Intensität!) des Lampenspektrums und der Empfindlichkeitsspektren der Messgeräte. | ||
- | |||
- | \[ | ||
- | \frac{M_1}{M_2} = \frac{ | ||
- | K_1\int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda) A_1(\lambda) | ||
- | }{ | ||
- | K_2\int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda) A_2(\lambda) | ||
- | } | ||
- | = f\left(E_\lambda^\mathrm{norm.}(\lambda), | ||
- | \] | ||
- | |||
- | Wenn die normierten Empfindlichkeitsspektren der beiden Messgeräte eine Differenz $D(\lambda)$ hat, lässt sich das noch genauer schreiben als | ||
- | \[ | ||
- | \begin{eqnarray} | ||
- | A_1(\lambda) &=& A_2(\lambda) + D(\lambda) | ||
- | \\\\ | ||
- | \frac{M_1}{M_2} &=& \frac{ | ||
- | K_1\int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda) A_2(\lambda) | ||
- | + | ||
- | K_1\int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda) D(\lambda) | ||
- | }{ | ||
- | K_2\int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda) A_2(\lambda) | ||
- | } | ||
- | \\\\ &=& \frac{K_1}{K_2} | ||
- | + | ||
- | \frac{ | ||
- | K_1\int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda) D(\lambda) | ||
- | }{ | ||
- | M_2 | ||
- | } | ||
- | \end{eqnarray} | ||
- | \] | ||
- | |||
- | Dieser Wert kann aus Messwerten bei verschiedenen Abständen von der Lampe ermittelt werden, wenn das Spektrum abstandsunabhängig ist und die Kosinuskorrektur beider Messgeräte hinreichend ähnlich ist. Zur statistischen Analyse der Daten stehen verschiedene Methoden der [[regression|Regressionsanalyse]] zur Verfügung. | ||
- | |||
- | < | ||
- | |||
- | |||
- | ===== Solarmeter ===== | ||
- | |||
- | Die Firma [[http:// | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | * **Solarmeter 6.2 (UVB)** | ||
- | * Einheit UVB µW/cm² | ||
- | * Übereinstimmung mit $W(\lambda)$=Vitamin D\\ $1-\frac{1}{2}\int\limits_{280nm}^{400nm}\mathrm{d}\lambda \left|\overline{A}(\lambda)-\overline{W}(\lambda)\right| = $75% \\ (Einer Interpretation dieser Formel durch JBL{{wikindx> | ||
- | * **Solarmeter 6.5 (UV index)** | ||
- | * Einheit UVI-Index (UVI=1 entspricht 2.5µW/ | ||
- | * Übereinstimmung mit $W(\lambda)$=Vitamin D\\ $1-\frac{1}{2}\int\limits_{280nm}^{400nm}\mathrm{d}\lambda \left|\overline{A}(\lambda)-\overline{W}(\lambda)\right| = $90%\\ $1-\frac{1}{2}\int\limits_{290nm}^{400nm}\mathrm{d}\lambda \left|\overline{A}(\lambda)-\overline{W}(\lambda)\right| = $96% | ||
- | * Aufgrund der hohen Übereinstimmung mit der VitaminD-Kurve nach DIN/CIE und weil das Messgerät auf Strahlung oberhalb von 315nm nur mit <4%, und oberhalb 320nm nur mit <1% reagiert ist dieses Messgerät gut geeignet, die VitaminD-Wirksamkeit einer Lampe abzuschätzen. | ||
- | * Dieses Messgerät ist sowohl mit einem SiC-Sensor als auch mit einem AlGaN-Sensor erhältlich. Lediglich der SiC-Sensor ist für kurzwellige Strahlung empfindlich und daher für unsere Zwecke vorzuziehen. Die Messwerte des Solarmeter 6.5 (UV-Index) und das Solarmeter 6.4 (VitaminD) mit SiC-Sensor können direkt in einander umgerechnet werden, da die Messgeräte bis auf die Anzeige identisch sind: SM6.4 = 7.14 · SM6.5 | ||
- | * **Solarmeter 8.0 (UVC)** | ||
- | * Einheit UVC µW/cm² | ||
- | * :!: Das Messgerät ist für langwellige Strahlung nicht völlig blind. Bei Lampen mit sehr intensiver sichtbarer und UVA-Strahlung kann das Solarmeter einen Wert anzeigen, obwohl die Lampe kein UVC abstrahlt. Mit einem Schott WG295-Filter, | ||
- | |||
- | |||
- | ==== Interpretation der Messwerte ==== | ||
- | |||
- | Der selbe Messwert des Solarmeter 6.2 oder 6.5 kann - je nach Spektrum der Lampe - eine ganz andere Bedeutung für die Verbrennungsgefahr durch UV-Strahlung und die Eignung zur Vitamin D Synthese haben (Korrekturfaktoren, | ||
- | |||
- | ^ Lichtquelle | ||
- | ^ ^ 6.2 ^ 6.5 ^ 6.2: | ||
- | ^ Sonne, 20° | 150 | 2.2 | 100:1.5 | 5.7 | 4.9 | 28 | 0.011 | 44 | 89 | | ||
- | ^ Sonne, 40° | 150 | 3.5 | 100:2.4 | 11 | 6.7 | 3.3 | 0.12 | 61 | 100 | | ||
- | ^ Sonne, 60° | 150 | 4.6 | 100:3.1 | 14 | 8.3 | 4.5 | 0.19 | 67 | 110 | | ||
- | ^ Sonne, 85° | 150 | 5 | 100:3.3 | 16 | 9.1 | 4.9 | 0.23 | 69 | 110 | | ||
- | ^ MLR | 150 | 2.9 | 100:1.9 | 11 | 5.9 | 5.9 | 0.047 | 140 | 150 | | ||
- | ^ MLR | 150 | 6 | 100:4 | 20 | 16 | 9.9 | 4.3 | 120 | 140 | | ||
- | ^ MLR | 150 | 11 | 100:7.2 | 38 | 24 | 16 | 2.2 | 130 | 140 | | ||
- | ^ UVB-313 | ||
- | ^ UVA-340 | ||
- | |||
- | ^ Lichtquelle | ||
- | ^ ^ 6.2 ^ 6.5 ^ 6.2: | ||
- | ^ Sonne, 20° | 270 | 4 | 100:1.5 | 10 | 8.9 | 52 | 0.02 | 79 | 160 | | ||
- | ^ Sonne, 40° | 170 | 4 | 100:2.4 | 12 | 7.5 | 3.8 | 0.13 | 69 | 110 | | ||
- | ^ Sonne, 60° | 130 | 4 | 100:3.1 | 13 | 7.2 | 3.9 | 0.17 | 58 | 94 | | ||
- | ^ Sonne, 85° | 120 | 4 | 100:3.3 | 13 | 7.3 | 3.9 | 0.19 | 55 | 86 | | ||
- | ^ MLR | 210 | 4 | 100:1.9 | 15 | 8 | 8 | 0.065 | 190 | 210 | | ||
- | ^ MLR | 99 | 4 | 100:4 | 13 | 11 | 6.5 | 2.8 | 78 | 92 | | ||
- | ^ MLR | 55 | 4 | 100:7.2 | 14 | 8.9 | 5.9 | 0.81 | 49 | 52 | | ||
- | ^ UVB-313 | ||
- | ^ UVA-340 | ||
- | |||
- | |||
- | |||
- | ==== Verhältnis Solarmeter 6.5 und Solarmeter 6.2 ==== | ||
- | |||
- | In den letzten Jahren hat es sich etabliert, das Verhältnis zwischen Solarmeter 6.5 und Solarmeter 6.2 zur Bewertung von UV Lampen heranzuziehen. | ||
- | |||
- | Die spektrale Empfindlichkeit des Solarmeter 6.5 ($A_{6.5}(\lambda)$) und Solarmeter 6.2 ($A_{6.2}(\lambda)$) und die Differenz der beiden Empfindlichkeiten $D(\lambda)=A_{6.2}(\lambda)-A_{6.5}(\lambda)$ sind im folgenden Bild dargestellt: | ||
- | |||
- | {{ : | ||
- | |||
- | Das Verhältnis der Messwerte | ||
- | \[ | ||
- | \frac{M_{6.2}}{M_{6.5}} | ||
- | = | ||
- | \frac{K_{6.2}}{K_{6.5}} | ||
- | + | ||
- | \frac{ | ||
- | K_{6.2}\int\mathrm{d}\lambda E_\lambda(\lambda) D(\lambda) | ||
- | }{ | ||
- | M_{6.5} | ||
- | } | ||
- | \] | ||
- | hangt also stark davon ab, wie die Lampe ($E_\lambda(\lambda)$) mit $D(\lambda)$ überlappt. Für eine Lampe die viel Strahlung im Bereich 310-320nm hat, der für die Vitamin D Synthese weniger wirksam ist, ist das Verhältnis $M_{6.2}/ | ||
- | |||
- | Der Vergleich beider Messwerte enthält also eine Information darüber, ob die UVB-Strahlung mehr im kurzwelligen Bereich <310nm oder im langwelligen Bereich >310nm konzentriert ist. :!: Ob Strahlung unterhalb von 290-300nm vorhanden ist, die im Sonnenspektrum nicht vorkommt und eine hohe Wirkung für Verbrennungen hat, sagt das Verhältnis der beiden Messwerte nicht aus. | ||
- | |||
- | Da jedoch die meisten Lampen sehr typische Spektren haben (da meist gleiche Gläser und Leuchtstoffe verwendet werden) ist diese Abschätzung zwar ungenauer als eine Messung mit Spektrometer, | ||
- | |||
- | Bei manchem Lamenspektren kann das Verhältnis (ebenso wie der reine Messwert) sehr irreführend sein: So haben UVA340-Röhren, | ||
- | |||
- | Für die oben aufgelisteten typischen Lampenspektren gilt: | ||
- | | $\frac{M_{6.2}}{M_{6.5}}$ | ||
- | | @#C2FF91: > 60 | @#C2FF91: < | ||
- | | @#72B043: 50-60 | @#72B043: 0.016 - 0.02 | natürliches Sonnenlicht | | ||
- | | @#FCB064: < 50 | @#FCB064: > 0.025 | kurzwelliger Schwerpunkt der UVB-Strahlung: | ||
- | | @#F47A62: < 20 | @#F47A62: > 0.05 | sehr kurzwelliger Schwerpunkt der UVB-Strahlung: | ||
- | | @#A299CE: < 13 | @#A299CE: > 0.078 | extrem kurzwelliger Schwerpunkt der UVB-Strahlung: | ||
- | |||
- | |||
- | ====== Literatur ====== | ||
- | |||
- | {{wxblind> | ||
- | |||
- | {{wikindxbib}} | ||