墨镜真的可以防晒吗?基于透过率对墨镜效果进行评估

墨镜真的可以防晒吗?基于透过率对墨镜效果进行评估

墨镜的第一个作用是减弱光线, 你见过有无色透明的墨镜吗? 那肯定没有的。

在古代,墨镜的雏形象牙做的,中间割了一条缝,只能让少量的光线进来,就算阳光再刺眼再猛烈, 也能有效的减弱光线。

强紫外线会损伤角膜和视网膜,轻则眼睛感到不适,严重的话还会导致白内障等眼疾,而优质的太阳镜可以有效消除消除紫外线。

镜片颜色会不会影响防紫外线效果?

墨镜颜色的深浅,对光线的减弱作用也是不一样的。无论镜片是黑色、浅茶色、蓝色还是其他,这些颜色都只和可见光有关,并不能通过这个来判断对紫外线的防护效果。

镀膜的太阳镜有意义吗?

1.在镜片前面镀反射膜,镀金、银、ZnS等等,增强对可见、红外、紫外的反射率。

2.在镜片后面镀增透膜,减少反射~有研究称,进入眼睛的50%的阳光都是因为镜片背面的反射造成的。可以增强可见光的透射率,让视觉更加舒服。

在此我们对太阳眼镜的防紫外特性进行探究。

夏日实验室

使用海洋光学设备搭建透过率系统对镜片进行测试。

海洋光学通过透过率检测对太阳镜及有色玻璃进行质量评估

图1. 使用光谱仪、光源及附件搭建透过率测试系统。

(可根据需求使用其他配置)

测试中,积分球固定在74-ACH支架上,积分球和光谱仪使用光纤连接,样品的透过光使用积分球接收,再到光谱仪。

太阳眼镜的透过率

为了评估一系列的太阳镜,我们测试了6种样品。

眼镜类型估价(USD)
普通黑色镜片眼镜$1
实验室塑料安全防护镜<$10
塑料紫外防护镜(专为紫外光源设计)$30
先进镜片透过技术,UV防护镀膜技术$300
奢侈偏振太阳镜(蓝色玻璃镜片)$350
奢侈偏振太阳镜(灰色塑料镜片)$125

表1. 太阳眼镜样品

眼镜镜片的外部边缘与积分球采光口连接,实验者观察测试样品的定位是否与积分球有效连接,连接点不能影响测试。

使用74-ACH可以调整积分球的位置,从而便于测试不同外形的镜片,使用黑色遮光布,可以防止自然光对测量结果的影响。

通过测试不同类型的镜片(玻璃或者塑料的,不同颜色涂层,有无偏振镀膜),太阳镜在UVB波段的透过率都非常低(~0.5%),见图2。UVA波段(~380nm)的透过率测量结果见图3,从图中看出,实验室普通防护镜在380nm之后的透过率逐渐提高,而太阳眼镜、化学防护镜等等则没有。

图2. UVB波段(280-315nm)各镜片的透过率

图3. UVA波段(315-400nm)镜片的透过率

基本所有的太阳镜都在~400nm之后的透过率增加,只是在不同波段有不同程度的衰减(见图4)。有趣的是,所测量的太阳眼镜都有类似的透过率曲线,所以可以基本判断太阳眼镜的材质或者镀膜技术都基本相似。

图4. VIS-NIR波段的透过率图

结论

在大多数情况下,太阳眼镜都有防UV辐射危害的作用;通过简单测量和已有的认知,我们可以基本可以判断防护眼镜和太阳眼镜都可以有效地吸收UVA和UVB辐射。另外,越昂贵的太阳镜由于应用了更有效的过滤可见光镀膜技术,所以价格上要高于其他产品。但是,即使是普通的太阳眼镜,也能很有效地防止过多的可见光透过。

同理,我们利用相同检测系统也可对汽车有色玻璃进行测试,通过分析>780nm波段的透过率情况,得知有色玻璃相对于无色玻璃具有更好的阻隔UV辐射功能。