A napsugárzás spektrumát és intenzitását (vagy a napsugárzás spektrális besugárzása) a légkör befolyásolja, illetve nagyban függ a helytől és időtől is. A CIE Publication No. 85 Table 4, meghatározza a globális sugárzás (közvetlen és diffúz sugárzás) spektrális besugárzását a tengerszinten, amikor a Nap merőlegesen áll, és ezért pontosan "egy légkör" (AM 1.0 légtömeg) szűri azt meg. Az alábbi ábra például a napsugárzás spektrumának modellje az Egyenlítőnél, március 21-én délben, teljesen tiszta égbolttal (környezeti paraméterek: Ózon: 0,34 atm-cm; Vízpára: 1,42 atm-cm; Albedo: 0,2; Aeroszol Optikai Mélység - AOD 500 nm-en: 0,10).
A Nap pozíciója mikor csak egy légkör szűri (légtömeg AM 1,0)
CIE 85 Referencia Nap
1989-es publikációja óta a CIE Publication No. 85, Table 4 a környezeti tesztek számára referencia napként szolgált, ezt használták alapként a mesterséges fényforrások összevetéséhez és minősítéséhez. A CIE Publication No. 85 több szabványban is referenciaként szerepel, mint pl.: ISO 4892 és ISO 16474 mint a mesterséges fényforrások célértéke, hogy megfeleljenek a nappali fényviszonyoknak. Azonban ennek a referenciaspektrumnak is megvannak a saját korlátai:
1) A spektrális adatok 305 nm-ről indulnak, holott a napsugárzás 295 nm és 300 nm között van;
2) Az adatok felbontása szegényes és nem egyenletes: 5 nm 305 nm-től 350 nm-ig; 10 nm 350 nm-től 550 nm-ig, illetve 550 nm fölött még nagyobb intervallumok.
3) A kalkulációs paraméterek ismertek, de a hozzájuk szükséges programkód többé nem elérhető. Az adatok létrehozására használt szoftvert sok évvel ezelőtt megszüntették, így nem volt mód a modellek újbóli létrehozására.
Az újrakalkulált spektrum: CIE 241
2014-ben a CIE Publication No. 85 Table 4-ben szereplő spektrális besugárzási eloszlást nagyobb felbontással (0,5 nm 400 nm-ig és 1 nm-es lépésekben 1700 nm-ig) újraszámították, és ISO/TR 17801 műszaki jelentésként tették közzé.
Az eredeti CIE 85-össel azonos bemeneti paramétereket és egy újabb számítási modellt (SMARTS 2.9.5) használó teljes újraszámítás 2020-ban jelent meg CIE 241 néven, amely 0,5 nm-es intervallumokat határoz meg a 280 nm és 400 nm közötti hullámhosszokra, 1,0 nm-es intervallumokat 1700 nm-ig, és 5 nm-es intervallumokat 4000 nm-ig.
Megjegyzés: A CIE 241 csak 5 nm-es felbontású adatokat tartalmaz, de az 1 nm-es felbontású adatok is letölthetők a CIE szerveréről.
A CIE 241 számos kalkulált spektrális besugárzási eloszlást tartalmaz. A környezetszimulációban alkalmazott a CIE-H1, mely mára a CIE 85:1989, Table 4 referencia nap hivatalos helyettesítője. A kapott értékek nagyon hasonlóak, de nem azonosak, elsősorban az eredeti adatok szegényes felbontása miatt. Az olyan általános környezetszimulációs szabványok, mint az ISO 4892-1 és az ISO 4892-3 esedékes felülvizsgálata során, már a CIE 241-hez és nem a CIE 85-höz viszonyítanak majd. Mivel a spektrumok közötti különbségek a mesterséges fényforrásokhoz képest csekélyek, ennek nincs technikai hatása a vizsgálati módszerekre és a vizsgálati körülményekre.
A CIE 85 és CIE 241 összevetése
Az alábbi táblázat a CIE 85 és CIE 241 (CIE-H1) napfényspektrumok besugárzásának összevetése:
A CIE 241 CIE-H1 és ISO/TR 17801 spektrális besugárzásának összevetése (a CIE 85 Table 4 alapján)
Környezetszimulációval és a vonatkozó készülékekkel kapcsolatban felmerülő kérdések/kérések esetén keressenek minket bizalommal!
Sinka Dániel
Érétkesítési vezető
Telefon: +36 (1) 646 4539
E-mail: sinka.daniel@atestor.hu