Licht im Terrarium

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mess:solarmeter [2019/02/23 16:34] – external edit 127.0.0.1mess:solarmeter [2020/12/02 12:46] – [Eignung der Solarmeter zur Überwachung von UV-Lampen im Terrarium] sarina
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-{{menu>mess}} 
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 ====== Solarmeter 6.2 und 6.5 ====== ====== Solarmeter 6.2 und 6.5 ======
  
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 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. 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.
  
-{{ :mess:solarmeter62.png }}+{{ :mess:img_3693.jpg?180|}} [{{:mess:plot_solarmeter_alt_neu_62.png?450|Spektrale Empfindlichkeit des alten und neuen Solarmeter 6.2. Ab Seriennummer 03254, gefertigt ab 28.01.2010 wird die neue Variante gefertigt.}}]
  
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 Der Kalibrationsfaktor ist so gewählt, dass das Solarmeter 6.2 UVB Messgerät für eine Kalibrationslampe, die ein sonnenähnliches Spektrum hat, die korrekte (mit einem Spektrometer ermittelte) UVB-Bestrahlungsstärke in µW/cm² anzeigt. Der Kalibrationsfaktor ist so gewählt, dass das Solarmeter 6.2 UVB Messgerät für eine Kalibrationslampe, die ein sonnenähnliches Spektrum hat, die korrekte (mit einem Spektrometer ermittelte) UVB-Bestrahlungsstärke in µW/cm² anzeigt.
  
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 In den darauf folgenden Jahren sind mehr Privatleute und Wissenschaftler dazu übergegangen, das Solarmeter 6.5 zu nutzen. Dieses Messgerät zeigt die UV-Bestrahlungsstärke als [[:strahlung/uv#uv-index|UV-Index]] an. Der UV-Index ist eine international verwendete wissenschaftliche Größe ohne Einheit, welche die Erythemwirkung (Sonnenbrand) der UV-Strahlung angibt. In den darauf folgenden Jahren sind mehr Privatleute und Wissenschaftler dazu übergegangen, das Solarmeter 6.5 zu nutzen. Dieses Messgerät zeigt die UV-Bestrahlungsstärke als [[:strahlung/uv#uv-index|UV-Index]] an. Der UV-Index ist eine international verwendete wissenschaftliche Größe ohne Einheit, welche die Erythemwirkung (Sonnenbrand) der UV-Strahlung angibt.
  
-{{ :mess:solarmeter65.png }}+{{ :mess:img_3687.jpg?180|}} [{{:mess:plot_solarmeter_alt_neu_65.png?450|Spektrale Empfindlichkeit des alten und neuen Solarmeter 6.5. Ab Seriennummer 02056, gefertigt ab 06.03.2010 wird die neue Variante gefertigt.}}] 
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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, die nicht zur Vitamin-D-Bildung beiträgt und eine geringere Verbrennungswirkung hat. Das Solarmeter 6.5 ist daher sehr gut geeignet um vor Lampen so warnen, die entweder zu intensive kurzwellige Strahlung mit hohem UV-Verbrennungsrisiko haben oder zu wenig Vitamin-D-wirksame Strahlung haben. 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, die nicht zur Vitamin-D-Bildung beiträgt und eine geringere Verbrennungswirkung hat. Das Solarmeter 6.5 ist daher sehr gut geeignet um vor Lampen so warnen, die entweder zu intensive kurzwellige Strahlung mit hohem UV-Verbrennungsrisiko haben oder zu wenig Vitamin-D-wirksame Strahlung haben.
  
-<color #C40233>**Wichtig**</color>: Das Solarmeter 6.5 war eine Zeit lang in zwei verschiedenen Varianten erhältlich: Variante A hat einen Siliciumcarbid (SiC) Photodetektor mit Metalloxid-Filter und Teflon-Streuscheibe. Variante B hat einen Aluminiumgalliumnitrid (AlGaN) Photodetektor mit UG-11-Filter und Teflon-Streuscheibe. Die Variante B mit AlGaN ist nur für sehr sonnenähnliche UV-Quellen geeignet. Für Reptilenlampen, die häufig ein UV-Spektrum haben, das sich stark vom natürlichen Sonnenlicht unterscheidet, ist nur die Variante A mit SiC geeignet. +Aktuell (2020) sind verschiedene Varianten erhältlich, die technisch jedoch identisch sind. 
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 +[{{ :mess:solarmeter6.5_versions.jpg?500 | Verschiedene 2020 erhältliche Versionen des Solarmeter 6.5 mit unterschiedlichem Grafikaufdruck - technisch identisch. Foto: Frances Baines }}] 
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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 gefertigt. Damit war es nahezu blind für kurzwellige UVB-Strahlung. Für natürliches Sonnenlicht zeigte dieses Messgerät zuverlässige Werte an, bei Reptilienlampen aber oft gefährlich falsche Zahlen. Lediglich eine Variante für Reptilien "Solarmeter 6.5 R" wurde weiterhin mit einem Siliciumcarbid (SiC) Photodetektor mit Metalloxid-Filter und Teflon-Streuscheibe gefertigt. Inzwischen sind wieder alle Solarmeter 6.5 mit SiC.
  
-<color #C40233>**Wichtig**</color>: Bei der Produktion der Solarmeter 6.5 wurde 2016 fehlerhaftes Material verwendet. Alle Solarmeter 6.5 mit einer Seriennummer zwischen 03325 und 03486 und ZooMed Digital UV Index Radiometer mit Seriennummern 5228 bis 5274 sind betroffen. Die Messwerte für einige künstliche Strahlungsquellen weichen z.T. um einen Faktor 2 vom Sollwert ab. Die Herstellerfirma Solar Light Company hat versprochen, die betroffenen Messgeräte zu reparieren. Ich würde aber empfehlen die Sachmängelhaftung des Händlers in Anspruch zu nehmen anstatt direkt mit der amerikanischen Firma eine Reparatur zu vereinbaren. Nach deutschem Kaufrecht muss der Händler das Solarmeter 6.5 gegen ein voll-funktionsfähiges Gerät austauschen (BGB [[http://dejure.org/gesetze/BGB/439.html|BGB§439]]), wenn sich innerhalb von zwei Jahren ([[http://dejure.org/gesetze/BGB/438|BGB§438]]) nach Kauf herausstellt, dass das Gerät beim Verkauf bereits defekt war ([[http://dejure.org/gesetze/BGB/434.html|BGB§434]]). In diesem Fall ist der Sachmangel eindeutig, da vom Hersteller bestätigt. Ich würde mich als Käufer in diesem Fall für einen Austausch und gegen eine Reparatur entscheiden, da diese Methode schneller gehen sollte.+Im Frühjahr 2016 wurde bei der Produktion Material einer fehlerhaften Charge verwendet. Der Rand des Filters lies UVA mit ca. 390 nm transmittieren und die Teflon-Streuscheibe streute dieses Licht direkt über den Sensor. Alle Solarmeter 6.5 mit einer **Seriennummer zwischen 03325 und 03486** und ZooMed Digital UV Index Radiometer mit Seriennummern 5228 bis 5274 waren betroffen. Die Messwerte für einige künstliche Strahlungsquellen weichen z.T. um einen Faktor 2 vom Sollwert ab. Die Herstellerfirma Solar Light Company hat angegeben, dass nahezu alle betroffenen Messgeräte zurückgerufen und repariert wurden.
  
 ===== 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, der für die Vitamin-D-Bildung nutzlos ist. Gerade bei der Alterung von Lampen ist es oft so, dass die Lampen ihren UVB-Anteil schneller verlieren als den UVA- und den sichtbaren Anteil. Ein Messgerät, das auch UVA misst, zeigt dann nur eine geringen Verlust an, obwohl die Vitamin-D-wirksame Strahlung vielleicht schon lange abgefallen ist. {{wkx>631}} haben mit einem hochwertigen Spektrometer die Alterung von vier Osram Ultravitaluxlampen gemessen. Innerhalb von 4850 Stunden (z.B. 1 Jahr mit 13 Stunden pro Tag) ist die Strahlung bei 290 nm um 70% abgefallen, bei 350 nm aber nur um 20%. 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, der für die Vitamin-D-Bildung nutzlos ist. Gerade bei der Alterung von Lampen ist es oft so, dass die Lampen ihren UVB-Anteil schneller verlieren als den UVA- und den sichtbaren Anteil. Ein Messgerät, das auch UVA misst, zeigt dann nur eine geringen Verlust an, obwohl die Vitamin-D-wirksame Strahlung vielleicht schon lange abgefallen ist. {{wkx>631}} haben mit einem hochwertigen Spektrometer die Alterung von vier Osram Ultravitaluxlampen gemessen. Innerhalb von 4850 Stunden (z.B. 1 Jahr mit 13 Stunden pro Tag) ist die Strahlung bei 290 nm um 70% abgefallen, bei 350 nm aber nur um 20%.
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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, der so gering ist, dass er praktisch irrelevant ist. Wenn diese Lampen aber ihre UV-Strahlung extrem fokussieren (Solarmeter-6.5-Messwerte > 100) kann man auch hier UVC-Strahlung messen. Das Problem bei diesen Lampen besteht aber weniger in der messbaren UVC-Strahlung sondern schon in einem Solarmeter-6.5-Messwert > 10.+ 
 +{{ :mess:img_3690.jpg?180|}} [{{:mess:plot_solarmeter_80.png?450|Spektrale Empfindlichkeit Solarmeter 8.0.}}] 
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 +{{clear}} 
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 +Auch das Solarmeter 8.0 wird gelegentlich eingesetzt um UVC-Strahlung zu messen. UVC ist meiner Erfahrung nach bei Terrarienlampen (außer LED) 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 - im Gegenteil zum Solarmeter 8.0, das kaum auf langwelliges UVC reagiert. Viele Lampen haben einen extrem geringen Anteil an UVC-Strahlung, der so gering ist, dass er praktisch irrelevant ist. Wenn diese Lampen aber ihre UV-Strahlung extrem fokussieren (Solarmeter-6.5-Messwerte > 100) kann man auch hier UVC-Strahlung messen. Das Problem bei diesen Lampen besteht aber weniger in der messbaren UVC-Strahlung sondern schon in einem Solarmeter-6.5-Messwert > 10.
  
 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, der Strahlung unterhalb von 295nm blockiert kann man kontrollieren, ob der Solarmeter 8.0-Messwert teilweise durch UVA oder sichtbare Strahlung verursacht wird. 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, der Strahlung unterhalb von 295nm blockiert kann man kontrollieren, ob der Solarmeter 8.0-Messwert teilweise durch UVA oder sichtbare Strahlung verursacht wird.
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