Stralingsintensiteit bij roodlicht panelen: wat mW/cm2 betekent

Kort antwoord: mW/cm2 staat voor milliwatt per vierkante centimeter en het geeft aan hoeveel lichtvermogen er per vierkante centimeter op je huid aankomt. Het is de enige specificatie die echt iets zegt over de hoeveelheid licht die je krijgt. Alleen is dat getal waardeloos zonder de afstand waarop het gemeten is. Wie stralingsintensiteit roodlicht paneel voor paneel vergelijkt, heeft dus altijd twee getallen nodig en niet een.

Hieronder staat wat die eenheid fysiek betekent, waarom hij verandert zodra je een stap naar achteren doet, hoe je van intensiteit naar dosis rekent en wat je thuis zelf wel en niet kunt meten. De rekenvoorbeelden staan er als rekenvoorbeeld bij. Verzonnen meetwaarden staan er niet in, want daar heeft niemand iets aan.

Wat meet mW/cm2 precies?

Een watt is een eenheid van vermogen: energie per seconde. Een milliwatt is een duizendste watt. De toevoeging "per vierkante centimeter" vertelt hoe dat vermogen over een oppervlak verdeeld is. Stralingsintensiteit, in het Engels irradiance, is dus vermogen gedeeld door oppervlak.

De vergelijking met regen werkt goed. Een regenbui meet je niet in liters, maar in millimeter per uur. Tien liter water zegt niets zolang je niet weet of het over een vierkante meter of over een hectare valt. Zo werkt licht ook. Een paneel kan veel licht produceren, maar als dat licht over een groot oppervlak wordt uitgesmeerd, komt er per vierkante centimeter minder aan.

Twee dingen vallen vaak weg. Een sensor telt alles op wat er binnen zijn gevoeligheidsbereik binnenkomt, dus bij een paneel dat op 660 en 850 nanometer tegelijk brandt komt een gecombineerde meting hoger uit dan een meting per golflengte. Dat is geen bedrog, maar het maakt de getallen onvergelijkbaar zolang er niet bij staat wat er gemeten is. En stralingsintensiteit is een momentopname op een punt. Twee centimeter verderop kan de waarde anders zijn.

Watt, lichtopbrengst en stralingsintensiteit: drie getallen die door elkaar lopen

In productteksten duiken drie soorten getallen op die alle drie in watt of een afgeleide daarvan staan. Ze meten iets totaal verschillends. De verwarring is soms slordigheid en soms opzet.

Het opgenomen vermogen is wat het paneel uit het stopcontact trekt. Dat getal zegt iets over je energierekening en over de zwaarte van de voeding, maar niets over hoeveel licht er op je huid komt. LEDs zetten maar een deel van de elektrische energie om in licht, de rest wordt warmte in de behuizing en het koellichaam. Twee panelen met hetzelfde opgenomen vermogen kunnen flink verschillen in lichtopbrengst.

De lichtopbrengst, ook wel optisch vermogen of stralingsflux, is het totale vermogen dat het paneel als licht uitzendt. Dat is al eerlijker, maar het zegt nog steeds niets over de verdeling. Datzelfde optische vermogen kun je concentreren in een smalle bundel of spreiden over een breed vlak. Dat onderscheid tussen een gebundelde en een gespreide bron is precies waar het verschil tussen laser en LED bij roodlicht over gaat.

Pas de stralingsintensiteit op de huid vertelt wat er bij jou aankomt. Dat is het getal waar het om gaat, en meteen het getal dat het lastigst te controleren is.

Waarom de afstand alles verandert

Licht verspreidt zich. Hoe verder je van de bron af zit, hoe groter het oppervlak waarover hetzelfde vermogen verdeeld wordt, en hoe minder er per vierkante centimeter overblijft. Voor een puntbron beschrijft de omgekeerde kwadratenwet dat netjes: verdubbel je de afstand, dan blijft er nog een kwart van de intensiteit over. Verdrievoudig je de afstand, dan blijft er een negende over.

Als vuistregel is dat bruikbaar. De onderstaande tabel zet die verhouding op een rij. Er staan expres geen absolute waarden in, alleen verhoudingen ten opzichte van een gekozen referentieafstand.

Verhoudingen op basis van de omgekeerde kwadratenwet met 20 cm als referentie. Dit zijn geen productspecificaties en geen meetwaarden.

Waarom die vuistregel dichtbij niet klopt

Hier laten de meeste aanbieders het bij, en precies daar zit de nuance. De omgekeerde kwadratenwet geldt voor een puntbron. Een paneel is geen puntbron. Het is een vlak vol LEDs, en elke LED heeft een eigen stralingskegel. Hoe breed die kegel is en hoe je daarmee de diameter van de lichtvlek berekent, staat in de stralingshoek van een roodlicht paneel.

Dicht bij een groot paneel zie je daardoor iets anders gebeuren. Het licht van tientallen LEDs overlapt op je huid en het verlies door spreiding wordt deels gecompenseerd doordat er meer LEDs binnen bereik komen. In dat gebied daalt de intensiteit veel langzamer dan de vuistregel voorspelt, en bij een heel groot vlak dichtbij is de daling zelfs bijna vlak. Pas als je zover weg zit dat het paneel klein oogt, gaat het geheel zich weer als een puntbron gedragen en klopt de kwadratenwet weer redelijk.

De gevolgen daarvan zijn niet klein. Bij een compact paneel loopt de intensiteit al scherp terug bij een paar centimeter extra afstand, terwijl dat verschil bij een groot vlak paneel op korte afstand veel milder is. Daar is de behandelafstand dus minder kritisch. Het betekent ook dat een fabrikant die op 5 of 10 cm meet een indrukwekkend getal kan laten zien dat in de praktijk vrijwel niemand haalt. En het betekent dat je niet kunt terugrekenen: uit een waarde op 10 cm leid je niet betrouwbaar af wat er op 40 cm overblijft.

Dosis: intensiteit maal tijd

Intensiteit alleen bepaalt niet hoeveel licht je krijgt. Tijd hoort erbij. Vermenigvuldig de intensiteit met de duur van de sessie en je krijgt de dosis, uitgedrukt in joule per vierkante centimeter.

De rekenregel is simpel. Een milliwatt seconde is een millijoule. Dus: intensiteit in mW/cm2 maal de tijd in seconden, gedeeld door duizend, geeft de dosis in J/cm2. Andersom werkt het net zo goed: dosis maal duizend, gedeeld door de intensiteit, geeft de tijd in seconden.

Het gevolg is dat intensiteit en tijd tegen elkaar uitwisselbaar zijn. Een paneel met de helft van de intensiteit levert bij een dubbel zo lange sessie dezelfde dosis. Dat is de reden dat een hoge waarde in mW/cm2 op zichzelf geen voordeel is. Het scheelt tijd, meer niet.

Dit zijn rekenvoorbeelden om de formule te laten zien, geen productspecificaties en geen aanbevolen doses. De waarden A tot en met E zijn gekozen ronde getallen en horen bij geen enkel paneel in het bijzonder.

Lees de tabel horizontaal en het patroon springt eruit: als de intensiteit verdubbelt, halveert de tijd voor dezelfde dosis. Wie weet welke intensiteit zijn paneel op zijn gebruikelijke afstand geeft, kan daarmee zelf een sessieduur uitrekenen. Wie dat getal niet heeft, gokt. De volledige rekenmethode, met tabellen om vanaf een doeldosis terug te rekenen naar een sessieduur, staat in de gids over roodlicht dosering in joule per vierkante centimeter. Meer over de praktische kant staat in hoe lang je rood licht therapie per sessie gebruikt.

Luxyor Lumi 110

• Compact paneel met zeven golflengtes van 480 tot 940 nm, met nadruk op 660 nm en 850 nm
• Touchscreen en meegeleverde afstandsbediening, uitklapbare standaard voor bureau of kaptafel
• 60 dagen bedenktijd en 2 jaar garantie

Bekijk de Lumi 110

Is meer altijd beter?

Nee, en dat is een van de eerlijkste dingen die je over dit onderwerp kunt zeggen. In laboratoriumonderzoek naar licht op cellen en weefsel duikt herhaaldelijk het beeld op dat een middelmatige dosis meer effect geeft dan een heel lage of een heel hoge. Onderzoekers noemen dat een tweefasige dosisrespons. Het idee is bekend, maar wat precies de optimale dosis is verschilt per weefsel, per golflengte en per opzet van de studie.

Wat dat praktisch betekent: er bestaat geen algemeen geldend getal waarvan je kunt zeggen dat het de juiste dosis is. Studies gebruiken uiteenlopende intensiteiten, afstanden en tijden, en lang niet elke studie rapporteert die volledig. Het onderzoek is dus niet eenduidig, en iedereen die doet alsof er een vastgesteld optimum is, gaat verder dan de gegevens toelaten. Wat er wel en niet is onderzocht staat uitgebreider in wat het onderzoek laat zien over rood licht therapie.

De omgekeerde conclusie is even belangrijk. Een paneel met een lagere intensiteit is niet automatisch een slechter paneel. Het vraagt alleen langere sessies of een kortere afstand voor dezelfde dosis. Wat wel telt, is dat de fabrikant weet en vertelt hoeveel het paneel geeft, zodat jij kunt rekenen.

Een hoge waarde in mW/cm2 koopt je vooral tijd, geen betere uitkomst.

Hoe fabrikanten meten en hoe je waarden vergelijkbaar maakt

Twee panelen vergelijken op mW/cm2 lukt alleen als beide waarden op dezelfde manier tot stand zijn gekomen. In de praktijk gebeurt dat zelden vanzelf. Dit zijn de vijf dingen die de uitkomst bepalen.

1. De meetafstandHet belangrijkste getal na de waarde zelf. Metingen op 5, 10, 15, 20 of 30 cm leveren totaal verschillende cijfers op. Zonder afstand is de waarde betekenisloos.
2. Het meetpunt op het paneelIn het midden van het paneel is de intensiteit het hoogst, omdat daar de meeste stralingskegels overlappen. Aan de rand valt hij terug. Een waarde uit het midden is dus een piek, geen gemiddelde over het hele bestraalde vlak.
3. Het type meterEen goedkope solar power meter is bedoeld voor zonlicht en heeft een eigen gevoeligheidskromme. Zo'n meter over een LED met een smalle piek op 850 nm leggen geeft een getal, maar niet noodzakelijk het juiste getal. Een spectroradiometer of een gekalibreerde fotodiode met bekende respons per golflengte is een andere klasse.
4. Welke golflengtes zijn meegeteldAlleen 660 nm, alleen 850 nm, of alles bij elkaar terwijl het paneel op vol vermogen brandt. Bij een paneel met zeven golflengtes maakt dat een groot verschil. Zie ook wat die extra banden doen in zeven golflengtes in een roodlicht paneel.
5. Het omgevingslichtMeten in een donkere ruimte geeft een schoner cijfer dan meten met daglicht of tl-verlichting erbij. Een nette meting vermeldt dat, of trekt de achtergrondwaarde eraf.

Wie deze vijf punten opvraagt bij twee aanbieders, merkt meteen wie het weet en wie het overschrijft. Als een van de twee alleen een getal kan noemen zonder methode, is dat op zichzelf informatie. Voor de bredere afweging staat de volledige lijst in de checklist met tien specificaties voor roodlicht panelen.

Valkuilen bij het lezen van specificaties

• Een waarde zonder afstand. Het meest voorkomende probleem. Zonder meetafstand kun je twee panelen niet naast elkaar leggen.
• Piek in plaats van gemiddelde. De hoogste waarde in het midden van het paneel zegt weinig over wat je schouder of je kuit aan de rand krijgt.
• Opgetelde golflengtes. Alle banden tegelijk aan geeft een hoger totaal dan een meting per golflengte, terwijl het paneel niet anders is.
• Berekend in plaats van gemeten. Aantal LEDs maal het vermogen op het typeplaatje is rekenwerk, geen meting, en het valt altijd hoger uit dan de werkelijkheid.
• Meten met de sensor tegen het glas. Op nul centimeter meet je een piek die je in gebruik nooit haalt en die sterk verschilt per meetpunt.

Wat je thuis zelf wel en niet kunt meten

Eerlijk antwoord: nauwkeurig meten kan thuis niet, en de meeste apparaten die mensen ervoor gebruiken meten iets anders dan ze denken.

Een lichtmeter of een app op je telefoon meet lux. Lux is een eenheid voor verlichtingssterkte zoals het menselijk oog die ervaart, dus gewogen naar de gevoeligheid van het oog. Het oog is het gevoeligst rond groen en veel minder gevoelig voor diep rood. Een lux-meting van een roodlicht paneel valt daardoor laag uit terwijl het paneel volop straalt. Lux omrekenen naar mW/cm2 kan niet met een vaste factor, want die verhouding hangt volledig af van het spectrum van de bron.

Bij 850 nanometer wordt het nog scherper. Nabij-infrarood zie je met het blote oog niet of nauwelijks. Een lux-meter meet er per definitie vrijwel niets van, want buiten het zichtbare bereik is de weegfactor bijna nul. Een paneel kan dus flink 850 nm afgeven terwijl je meter bijna niets aangeeft. Een cameratest laat wel zien dat er iets straalt, want de sensor van een telefoon vangt een deel van het nabij-infrarood op, maar dat is een aanwezigheidstest en geen meting.

Wat je thuis wel zinnig kunt doen: de afstand vastleggen en gelijk houden, je sessieduur en instellingen noteren, en kijken of je lichaamsdeel helemaal binnen het vlak valt dat werkelijk oplicht. Dat is geen meetkunde, maar het maakt je gebruik wel consistent. Meer daarover staat in hoe je rood licht therapie thuis gebruikt.

Stralingsintensiteit roodlicht paneel: waar Luxyor staat

Duidelijk zijn is hier belangrijker dan indruk maken. De gemeten stralingsintensiteit in mW/cm2 staat niet in de openbare specificaties van de roodlicht panelen van Luxyor. Er staat ook geen meetafstand bij, en er wordt geen waarde genoemd die niet gemeten is.

Dat is een bewuste keuze. Een getal publiceren zonder de meetmethode erbij is precies het probleem dat dit artikel beschrijft, en een getal overnemen van een leverancier zonder het zelf te controleren is nog erger. Wat er wel staat, staat er omdat het klopt: de golflengtes, het aantal LEDs bij de Lumi 700, de afmetingen, de bediening en het feit dat de panelen geen warmte afgeven.

Wil je de meetwaarden voor een specifiek model, dan kun je die opvragen bij het team via de klantenservice. Er wordt niet beloofd dat de waarde hoog of laag uitvalt, wel dat erbij staat op welke afstand en op welk punt hij gemeten is, zodat je er iets mee kunt. Wie liever eerst het geheel overziet, begint bij de complete gids over een roodlicht paneel kopen, of leest de technische uitwerking van de Lumi 700.

Luxyor Lumi 700

• Full body paneel van 91 cm hoog met 300 LEDs en zeven golflengtes van 480 tot 940 nm
• Regelbare intensiteit en pulsfunctie, vrijstaand te plaatsen of op te hangen aan de wand of over een deur
• 60 dagen bedenktijd en 2 jaar garantie

Bekijk de Lumi 700

Tot slot

Stralingsintensiteit is de meest inhoudelijke specificatie van een roodlicht paneel en tegelijk de makkelijkst te manipuleren. De eenheid mW/cm2 is helder, maar hij hangt aan een meetafstand, een meetpunt, een meter en een keuze welke golflengtes worden meegeteld. Haal een van die vier weg en het getal betekent niets meer.

Onthoud vooral drie dingen. Intensiteit maal tijd is dosis, dus een lager getal is te compenseren met een langere sessie. Meer is niet automatisch beter, want het onderzoek geeft daar geen eenduidig antwoord op. En een waarde zonder methode is geen specificatie. Vraag ernaar, bij welke verkoper dan ook. Het antwoord dat je krijgt zegt vaak meer dan het getal zelf.