mess:solarmeter
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mess:solarmeter [2018/10/09 17:39] – [Solarmeter 6.5] sarina | mess:solarmeter [2020/12/02 12:46] – [Eignung der Solarmeter zur Überwachung von UV-Lampen im Terrarium] sarina | ||
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====== Solarmeter 6.2 und 6.5 ====== | ====== Solarmeter 6.2 und 6.5 ====== | ||
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===== Solarmeter 6.2 ===== | ===== Solarmeter 6.2 ===== | ||
- | Das Solarmeter 6.2 UVB Messgerät war das erste Messgerät das von einer größeren Anzahl von Reptilienhaltern und auch Wissenschaftlern genutzt wurde {{wikindx>946}}. Das Messgerät zeigt eine UVB-Bestrahlungsstärke in µW/cm² mit einer Auflösung von 0,1 µW/cm² an. Der Sensor ist empfindlich auf den Strahlungsbereich von UVC bis zu ungefähr 330 nm (UVA) mit einer maximalen Empfindlichkeit bei etwa 285 nm Wellenlänge. Die gemessene Strahlung in diesem Empfindlichkeitsbereich wird mit einem Kalibrationsfaktor in µW/cm² UVB umgerechnet. | + | Das Solarmeter 6.2 UVB Messgerät war das erste Messgerät das von einer größeren Anzahl von Reptilienhaltern und auch Wissenschaftlern genutzt wurde {{wkx>946}}. Das Messgerät zeigt eine UVB-Bestrahlungsstärke in µW/cm² mit einer Auflösung von 0,1 µW/cm² an. Der Sensor ist empfindlich auf den Strahlungsbereich von UVC bis zu ungefähr 330 nm (UVA) mit einer maximalen Empfindlichkeit bei etwa 285 nm Wellenlänge. Die gemessene Strahlung in diesem Empfindlichkeitsbereich wird mit einem Kalibrationsfaktor in µW/cm² UVB umgerechnet. |
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Der Kalibrationsfaktor ist so gewählt, dass das Solarmeter 6.2 UVB Messgerät für eine Kalibrationslampe, | Der Kalibrationsfaktor ist so gewählt, dass das Solarmeter 6.2 UVB Messgerät für eine Kalibrationslampe, | ||
===== Verbrennungsschäden 2007 ===== | ===== Verbrennungsschäden 2007 ===== | ||
- | Um 2007 herum gab es einige Fälle von schweren Hautverbrennungen und Verbrennungen der Augen bei Reptilien. Frances Baines (UVGuide.co.uk) hat diese Fälle damals sehr intensiv untersucht {{wikindx> | + | Um 2007 herum gab es einige Fälle von schweren Hautverbrennungen und Verbrennungen der Augen bei Reptilien. Frances Baines (UVGuide.co.uk) hat diese Fälle damals sehr intensiv untersucht {{wkx> |
Frances Baines hat mehrere der Lampen, die bei den betroffenen Tieren in Verwendung waren sowohl mit einem Spektrometer als auch mit UV-Radiometern untersucht. Das Solarmeter 6.2 zeigte im Abstand von 30 cm sehr moderate Werte von 100 µW/cm² bis 150 µW/cm² an. Im Spektrum war aber erkennbar, dass diese Lampen UV-Strahlung mit einer Wellenlänge kürzer als 290 nm abgestrahlt haben. Strahlung unterhalb von 290 nm kommt im natürlichen Sonnenlicht nicht vor und hat eine stark zellschädigende Wirkung. Das Solarmeter 6.2 war nicht in der Lage, diese Gefahr zu erkennen. | Frances Baines hat mehrere der Lampen, die bei den betroffenen Tieren in Verwendung waren sowohl mit einem Spektrometer als auch mit UV-Radiometern untersucht. Das Solarmeter 6.2 zeigte im Abstand von 30 cm sehr moderate Werte von 100 µW/cm² bis 150 µW/cm² an. Im Spektrum war aber erkennbar, dass diese Lampen UV-Strahlung mit einer Wellenlänge kürzer als 290 nm abgestrahlt haben. Strahlung unterhalb von 290 nm kommt im natürlichen Sonnenlicht nicht vor und hat eine stark zellschädigende Wirkung. Das Solarmeter 6.2 war nicht in der Lage, diese Gefahr zu erkennen. | ||
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In den darauf folgenden Jahren sind mehr Privatleute und Wissenschaftler dazu übergegangen, | In den darauf folgenden Jahren sind mehr Privatleute und Wissenschaftler dazu übergegangen, | ||
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Für Reptilienhalter ist die Erythemwirkung auf menschliche Haut natürlich völlig uninteressant. Das Solarmeter 6.5 misst wie die meisten Radiometer auch nicht exakt die Größe, nach der es benannt wird. Das Wirkspektrum des Solarmeter 6.5 weicht deutlich von dem Erythem-Wirkspektrum ab. Für die Terraristik ist das Solarmeter 6.5 nicht deshalb geeignet, weil es ein Wert in der Einheit UV-Index anzeigt, sondern weil das Wirkspektrum des Solarmeter 6.5 sehr ähnlich zum Wirkspektrum für Vitamin-D-Bildung ist: Das Solarmeter 6.5 ist nahezu blind für langwellige UVB-Strahlung und UVA-Strahlung, | Für Reptilienhalter ist die Erythemwirkung auf menschliche Haut natürlich völlig uninteressant. Das Solarmeter 6.5 misst wie die meisten Radiometer auch nicht exakt die Größe, nach der es benannt wird. Das Wirkspektrum des Solarmeter 6.5 weicht deutlich von dem Erythem-Wirkspektrum ab. Für die Terraristik ist das Solarmeter 6.5 nicht deshalb geeignet, weil es ein Wert in der Einheit UV-Index anzeigt, sondern weil das Wirkspektrum des Solarmeter 6.5 sehr ähnlich zum Wirkspektrum für Vitamin-D-Bildung ist: Das Solarmeter 6.5 ist nahezu blind für langwellige UVB-Strahlung und UVA-Strahlung, | ||
- | <color #C40233>**Wichtig**</ | + | Aktuell (2020) sind verschiedene Varianten erhältlich, |
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+ | In der **Vergangenheit** gab es Produktionsänderungen der Solarmeter und es waren zeitweise unterschiedliche Varianten erhältlich. | ||
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+ | Um 2008 wurden das Solarmeter 6.5 eine kurze Zeit mit Aluminiumgalliumnitrid (AlGaN) Photodetektor mit UG-11-Filter und Teflon-Streuscheibe | ||
- | <color # | + | Im Frühjahr 2016 wurde bei der Produktion Material |
===== Eignung der Solarmeter zur Überwachung von UV-Lampen im Terrarium ===== | ===== Eignung der Solarmeter zur Überwachung von UV-Lampen im Terrarium ===== | ||
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Aus der Erfahrung ist das Solarmeter 6.5 besser geeignet um Lampen mit einem kurzwelligen Spektrum, das eine hohe Verbrennungswirkung hat, zu erkennen. Aber das Solarmeter 6.5 ist auch im zweiten Punkt dem Solarmeter 6.2 überlegen: Die spektrale Empfindlichkeitskurve des Solarmeter 6.5 folgt dem Wirkspektrum für die Vitamin-D-Bildung sehr genau. Selbst die schlechten UV-Lampen strahlen keine UV-Strahlung mit einer Wellenlänge kürzer als 280 nm ab, und haben zwischen 290 nm und 330 nm sicherlich 10 bis 100 mal Intensität als zwischen 260 nm und 290 nm. Es ist daher vor allem Wichtig, wie gut das Vitamin-D-Wirkspektrum mit der den Wirkspektren der Messgeräte im Bereich von Wellenlängen größer als 290 nm übereinstimmen. Und da ist die Übereinstimmung zwischen Solarmeter 6.5 und Vitamin D außerordentlich gut. | Aus der Erfahrung ist das Solarmeter 6.5 besser geeignet um Lampen mit einem kurzwelligen Spektrum, das eine hohe Verbrennungswirkung hat, zu erkennen. Aber das Solarmeter 6.5 ist auch im zweiten Punkt dem Solarmeter 6.2 überlegen: Die spektrale Empfindlichkeitskurve des Solarmeter 6.5 folgt dem Wirkspektrum für die Vitamin-D-Bildung sehr genau. Selbst die schlechten UV-Lampen strahlen keine UV-Strahlung mit einer Wellenlänge kürzer als 280 nm ab, und haben zwischen 290 nm und 330 nm sicherlich 10 bis 100 mal Intensität als zwischen 260 nm und 290 nm. Es ist daher vor allem Wichtig, wie gut das Vitamin-D-Wirkspektrum mit der den Wirkspektren der Messgeräte im Bereich von Wellenlängen größer als 290 nm übereinstimmen. Und da ist die Übereinstimmung zwischen Solarmeter 6.5 und Vitamin D außerordentlich gut. | ||
- | {{ :mess:solarmeter6562.png }} | + | {{ :mess:plot_solarmeter_62_65_d3.png |}} |
- | Das Solarmeter 6.2 misst hingegen auch die Strahlung um 320 nm, die kaum zur Vitamin D-Bildung beiträgt. Weil die meisten Lampen aber sehr viel Strahlung bei 320 nm haben und nur wenig Strahlung bei 300 nm, kommt ein sehr großer Teil des Solarmeter-6.2-Messwerts aus diesem Wellenlängenbereich, | + | Das Solarmeter 6.2 misst hingegen auch die Strahlung um 320 nm, die kaum zur Vitamin D-Bildung beiträgt. Weil die meisten Lampen aber sehr viel Strahlung bei 320 nm haben und nur wenig Strahlung bei 300 nm, kommt ein sehr großer Teil des Solarmeter-6.2-Messwerts aus diesem Wellenlängenbereich, |
- | Jukka Lindgren hat verglichen wie gut Solarmeter-Messwerte mit der in Glasampullen gemessenen Vitamin-D-Menge übereinstimmen {{wikindx>474}}. Die Messung wurde für acht Terrarienlampen (Leuchtstofflampen und Quecksilberdampflampen) mit sehr unterschiedlichen Spektren durchgeführt. Man sieht, dass der Solarmeter 6.5 Messwert sehr viel besser vorhersagt, wie viel Vitamin-D3 gebildet wird. Eine Lampe (UVB Mystic Compact) bildet mehr Vitamin D als durch beide Messgeräte vorhergesagt. Das Solarmeter 6.5 sagt die Vitamin-D-Bildung aber auch hier besser vorher als das Solarmeter 6.2. Die Spektralmessung zeigt, dass es sich bei dieser Lampe eine Lampe mit sehr kurzwelligem (aggressivem) Spektrum handelt. | + | Jukka Lindgren hat verglichen wie gut Solarmeter-Messwerte mit der in Glasampullen gemessenen Vitamin-D-Menge übereinstimmen {{wkx>474}}. Die Messung wurde für acht Terrarienlampen (Leuchtstofflampen und Quecksilberdampflampen) mit sehr unterschiedlichen Spektren durchgeführt. Man sieht, dass der Solarmeter 6.5 Messwert sehr viel besser vorhersagt, wie viel Vitamin-D3 gebildet wird. Eine Lampe (UVB Mystic Compact) bildet mehr Vitamin D als durch beide Messgeräte vorhergesagt. Das Solarmeter 6.5 sagt die Vitamin-D-Bildung aber auch hier besser vorher als das Solarmeter 6.2. Die Spektralmessung zeigt, dass es sich bei dieser Lampe eine Lampe mit sehr kurzwelligem (aggressivem) Spektrum handelt. |
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- | Die rechnerische Übereinstimmung mit dem Wirkspektrum für Vitamin D $W(\lambda)$ ist bei Solarmeter 6.2 75% ($1-\frac{1}{2}\int\limits_{280nm}^{400nm}\mathrm{d}\lambda \left|\overline{A}(\lambda)-\overline{W}(\lambda)\right|$). Manche interpretieren dieses Ergebnis so, als stünden "75% der gemessenen UVB-Werte für die Vitamin D3 Synthese zur Verfügung" | + | Die rechnerische Übereinstimmung mit dem Wirkspektrum für Vitamin D $W(\lambda)$ ist bei Solarmeter 6.2 75% ($1-\frac{1}{2}\int\limits_{280nm}^{400nm}\mathrm{d}\lambda \left|\overline{A}(\lambda)-\overline{W}(\lambda)\right|$). Manche interpretieren dieses Ergebnis so, als stünden "75% der gemessenen UVB-Werte für die Vitamin D3 Synthese zur Verfügung" |
Beim Solarmeter 6.5 erhält man dagegen 90% oder im relevanteren Bereich ab 290 nm sogar 96% Übereinstimmung ($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%). | Beim Solarmeter 6.5 erhält man dagegen 90% oder im relevanteren Bereich ab 290 nm sogar 96% Übereinstimmung ($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%). | ||
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===== Solarmeter 8.0 (UVC) ===== | ===== Solarmeter 8.0 (UVC) ===== | ||
- | Auch das Solarmeter 8.0 wird gelegentlich eingesetzt um UVC-Strahlung zu messen. UVC ist meiner Erfahrung nach bei Terrarienlampen kein Problem. Es gibt UV-Leuchtstofflampen mit UVC-durchlässigem Glas, das die Quecksilberlinie bei 254 nm transmittiert. Dieser Fall ist bisher aber nur sehr selten und nicht bei den gängigen Zoohandelsmarken aufgetreten. Sehr viel häufiger ist das Problem, dass Lampen Strahlung im Grenzbereich von UVB und UVC abstrahlen. In den meisten dieser Fälle wird das Solarmeter 6.5 durch einen hohen Messwert warnen, da das Messgerät genau um 280 nm seine maximale Empfindlichkeit hat. Viele Lampen haben einen extrem geringen Anteil an UVC-Strahlung, | + | |
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Ich halte ein UVC-Messgerät daher in vielen Fällen für weniger wichtig als ein Solarmeter 6.5 und 6.2 Messgerät. Wer dennoch ein Solarmeter 8.0 kauft sollte wissen, dass UVC-Messgeräte sehr oft nicht blind für UVA-Strahlung sind. 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, | Ich halte ein UVC-Messgerät daher in vielen Fällen für weniger wichtig als ein Solarmeter 6.5 und 6.2 Messgerät. Wer dennoch ein Solarmeter 8.0 kauft sollte wissen, dass UVC-Messgeräte sehr oft nicht blind für UVA-Strahlung sind. 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, | ||
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===== Literatur ===== | ===== Literatur ===== | ||
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