uv-index en uvA straling in µW/lm

Klara stelde deze vraag op 12 april 2018 om 23:49.

 Beste,

Graag hadden wij een vraag gesteld ivm uvA-straling.

Tijdens weerberichten spreekt men steeds over de uv-index. We zijn echter benieuwd naar hoe deze zich verhoudt tov van de waarde µW/lm.
In musea spreekt men bijvoorbeeld over 78 µW/lm als grenswaarde en we hebben gevonden dat daglicht varieert tussen de 400 – 1500 µW/lm.



Hoe kan men de grenswaarde van 78 µW/lm  bereiken met zonnewerend glas en hoe kan men dit meten?
Is het mogelijk om de uv-index van een standaard uv-meter om te rekenen naar µW/lm?
Wat is de gemiddelde µW/lm-waarde in België?
Met een uv-meter meten we bij volle zon achter zonnewerend glas, een uv-index nul. Het glas laat 12% uvA-straling door. Geeft de uv-index nul aan dat er helemaal geen uvA doorgelaten wordt of eerder dat een bepaalde ondergrens in µW/lm bereikt is en dus onschadelijk voor de huid?

Hartelijk dank voor uw antwoord!

Met vriendelijke groet,

Klara 

Reacties

Theo de Klerk op 13 april 2018 om 00:08
Ik heb hier geen verstand van, maar onderzoek vind je o.m. hier:  https://www.metrology-journal.org/articles/ijmqe/full_html/2016/04/ijmqe160020/ijmqe160020.html
Jan van de Velde op 13 april 2018 om 18:53
nog wat nuttige info om stap voor stap bij de waarheid te komen:
https://www.epa.gov/sunsafety/calculating-uv-index-0

We hebben hier overigens te maken met een ingewikkelde relatie, indien die al te leggen is: lumen is namelijk een eenheid die alleen geldt in het zichtbare spectrum, en UV hoort daar typisch niet toe. Een gloeilamp, die nauwelijks of niet UV produceert zou dus best een hoop lumen kunnen produceren, maar daarbij verwaarloosbaar laag scoren op een UV-index. 

Als we na veel onderzoek al een relatie kunnen gaan leggen, dan zal dat dus echt maar voor één type lichtbron zijn.

groet, Jan
Theo de Klerk op 14 april 2018 om 00:59
Gegeven een lichtbron als de zon dan kun je een verdelingsgrafiek maken van hoeveel energie bij welke golflengte wordt uitgezonden. Voor de zon kom je dan op een zg. Planckse kromme voor ca. 6000 graden celsius. 
Het zichtbare licht geeft aanleiding tot een helderheid uitgedrukt in lumen.
Het UV deel van de energie-uitstraling zal een klein gedeelte van de totale energie zijn, uitgedrukt in μW blijkbaar (energie/seconde) en kan gerelateerd worden aan de (zichtbare) lumen waarde voor de zon. 
De gehele zonnestraling afzwakken (met grijze folie bijv) vermindert de doorlating in alle golflengten met eenzelfde factor. De verhouding UV/zichtbaar licht blijft dan ongewijzigd.
Folie of filters die specifiek het UV licht tegenhouden, verandert de verhouding UV/zichtbaar licht: de verhouding wordt kleiner. 
Voorwerpen tegen UV licht beschermen doe je dus door specifiek UV-absorberend materiaal te gebruiken. Het "zichtbare deel" van het zonnelicht mag ongestoord doorkomen. 
De UV-index is vooral gerelateerd aan schade van het licht op de menselijke huid en de manier waarop anti-zonnebrandsmeersels dat proberen te verminderen. Ze werken dus ook als een soort UV filter zoals UV absorberende folie op ramen. De inwerking van UV licht op de huid wordt heel anders bekeken en gemeten dan energie/seconde en er zal vast geen 1-op-1 relatie te vinden zijn. Het is geen windkrachtschaal vs. luchtverplaatsingssnelheid waar dit wel zo is. 

>Hoe kan men de grenswaarde van 78 µW/lm bereiken met zonnewerend glas en hoe kan men dit meten? 

Alleen door te zoeken naar UV werende folie of filters waarbij de hoeveelheid μW afneemt (los van de lumen-waarde van de zon). En meten door een sensor te nemen die gevoelig is voor UV licht. Een gewone lichtmeter is daarvoor ongeschikt: die meet in zichtbare licht golflengtes en niet UV.

>Is het mogelijk om de uv-index van een standaard uv-meter om te rekenen naar µW/lm?

Uit opmerkingen van Jan en mij: aangezien er geen 1op-1 relatie is (niet per se lineair, maar ook niet kwadratisch, exponentieel of wat ook, er is geen index = f(lumen) functie voorhanden) zal dit hoogst waarschijnlijk niet mogelijk zijn. En als het al kan, alleen specifiek per type lichtbron (zoals de zon - maar die varieert ook sterk per dag in het jaar).

>Geeft de uv-index nul aan dat er helemaal geen uvA doorgelaten wordt of eerder dat een bepaalde ondergrens in µW/lm bereikt is en dus onschadelijk voor de huid?

Ik vermoed het laatste. Een meter heeft een zekere gevoeligheid en het is mogelijk dat bij een lage UV energie dit wellicht geen gevolgen voor de huid heeft en daarom 0 aangeeft, maar de lage waarde kan ook te laag zijn om gedetecteerd te worden waardoor ook 0 wordt gegeven (met grote foutmarge vanwege de beperkte gevoeligheid). Niets of bijna-niets maakt waarschijnlijk voor de huid weinig uit.
Klara op 23 april 2018 om 20:12
Hartelijk dank aan beiden voor het uitvoerige antwoord en het meedenken!

Het is enorm geapprecieerd!

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft twintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)