Otaniemessä maailman parhaat optisen radiometrian tutkijat

MIKESin ja Aalto-yliopiston tutkijat ovat saaneet suuren joukon suullisia esityksiä Otaniemessä kesäkuussa järjestettävään New Developments and Applications in Optical Radiometry konferenssiin (NEWRAD 2014, http://newrad2014.aalto.fi/programme.html). Konferenssiin osallistuvat kaikki tutkimusalueen huippunimet ja koska siinä ei järjestetä rinnakkaissessioita, on suullisten esitysten saaminen erittäin vaativaa. Vertaisarviointiin lähetettyjen noin 160 tiivistelmän joukosta valittiin Maija Ojanen, Priit Jaanson, Sara Pourjamal, Timo Dönsberg, Tomi Pulli ja Maksim Shpak esitelmöimään tutkimustuloksistaan. Samaan kuuden suullisen esityksen lukumäärään pääsi myös Saksan kansallinen mittanormaalilaboratorio PTB. Sen sijaan Yhdysvaltojen NIST jäi viiteen esitelmään.

Huhtikuun alussa järjestettiin Pariisissa New Trends in Absolute Radiometry -työpaja. Myös tuossa tapahtumassa MIKES-Aalto Mittaustekniikan tutkijat Meelis Sildoja, Timo Dönsberg ja Erkki Ikonen osoittivat tutkimusaiheidensa ajankohtaisuuden, sillä he vastasivat kolmasosasta ohjelmaan merkityistä yhdeksästä kutsutusta alustuspuheenvuorosta. Saksan PTB:ltä oli kaksi alustuspuheenvuoroa.

MIKES-Aalto Mittaustekniikan tutkimustoiminta on johtanut optisen radiometrian parhaimman mittaustarkkuuden paranemiseen lähes kokonaisella kertaluvulla. Tulokset on saavutettu yhteiseurooppalaisissa projekteissa, joissa suomalaisilla on ollut johtava rooli: optisen tehon mittauksia kaikkien aikojen parhaimmalla tarkkuustasolla raportoitiin viime kesänä Metrologia-lehdessä ja lehti onkin valinnut nämä kaksi julkaisua*) vuoden 2013 huippuartikkeleidensa joukkoon. Lisäksi suomalainen yritys on kaupallistanut tutkimustyön tuloksena syntyneen mittauslaitteen (PQED-detektori, www.fitecom.com).

 

Tomi Pulli (edessä) ja Timo Dönsberg virittävät PQED-detektoriin perustuvaa valaistusvoimakkuuden mittausmenetelmää, joka saattaa aikanaan säästää valaistukseen käytettävää sähköenergiaa vuosittain miljardien eurojen arvosta.

Optisen radiometrian tarkimpia mittauksia voidaan hyödyntää esimerkiksi LED-valaisimien valotehokkuuden mittauksissa, eli sen selvittämisessä paljonko valovirtaa saadaan aikaiseksi käytettyä sähkötehoa kohti. Tarkkuutta rajoittavina tekijöinä ovat tähän asti olleet sähkötehon mittaus ja valaistusvoimakkuuden määritys. Kuten NEWRAD 2014 -konferenssissa tullaan raportoimaan, MIKES-Aalto Mittaustekniikan tutkijat ovat saaneet erittäin rohkaisevia tuloksia näiden molempien rajoitusten helpottamiseksi tarkoitukseen kehitettyjen mittalaitteiden avulla. Erityisesti LED-valaisimien valaistusvoimakkuuden luotettavuutta tulee parantamaan uuden PQED-detektorin käyttöönotto. Tulosten vaikuttavuudesta kertoo se, että kun valotehokkuuden mittausepävarmuutta pienennetään 2 %:sta 1 %:iin, voidaan valita käyttöön vain valaisimia, joilla on prosentin verran parempi valotehokkuus kuin aikaisemmin. Koska maailmanlaajuisesti valaistukseen kuluu noin 20 % sähköenergiasta, vastaa tämä prosentin parannus valotehokkuudessa noin neljän miljardin euron arvoista sähköenergian säästöä vuodessa.

 

*)Meelis Sildoja et al 2013 Metrologia 50 385 doi:10.1088/0026-1394/50/4/385
*)Ingmar Müller et al 2013 Metrologia 50 395 doi:10.1088/0026-1394/50/4/395