Wie Sonnenbrillen die Lichtstrahlung reduzieren

Zusätzlich zur Reduzierung der Strahlungsintensität des sichtbaren Lichts,glasses.com/sunglasses-1.html' target='_blank'> Sonnenbrille Sonnenbrillen können auch ultraviolette und infrarote Strahlung reduzieren. Die grundlegenden Anforderungen an Sonnenbrillen sind: die Eliminierung unnötiger Strahlungsspektren, die die Augen schädigen können; die Reduzierung der Intensität des einfallenden Umgebungslichts für klares und komfortables Sehen; die Aufrechterhaltung des normalen Farbsehens, was die schnelle und präzise Erkennung von Verkehrssignalen ermöglicht; die Erhaltung der Dunkeladaption bzw. des Nachtsehens; sowie eine gute Stoß- und Abriebfestigkeit. Dieser Artikel beschreibt, wie Sonnenbrillen die Lichtstrahlung reduzieren können. Die Reduzierung erfolgt hauptsächlich durch Absorption und Oberflächenreflexion des Linsenmaterials: 1. Absorptionsglas: Dabei wird während des Herstellungsprozesses ein Farbstoff gleichmäßig in das Linsenmaterial eingearbeitet. Der Strahlenschutz wird üblicherweise durch die Zugabe von Metalloxiden erreicht. Eisenoxid kann 95 % der UV- und IR-Strahlung absorbieren. Die Zugabe von Metalloxiden verändert in der Regel die Farbe der Linse. Beispielsweise erscheint Kobaltoxid blau, Chromoxid grün und Kupferoxid ebenfalls blau. Die Zugabe von Kieselsäure und Borsäure erhöht die UV-Durchlässigkeit des Glases. Absorptionsharzlinsen bestehen aus organischen Pigmenten, die während der Linsenherstellung oder nach der Oberflächenbearbeitung und dem Kantenschliff hinzugefügt werden. Farbfilter können die Sehfunktion verbessern. Der Filter verändert den Kontrast zwischen Objekt und Hintergrund. Die Farbe oder Färbung der Linse gibt jedoch keinen Aufschluss über die Strahlenschutzwirkung. Graue oder neutrale Glasscheiben lassen beispielsweise ultraviolette und infrarote Strahlen durch und sind daher nicht für professionelle UV- und IR-Schutzbrillen geeignet. Da sie jedoch das Farbsehen nicht beeinträchtigen, können sie als normale Sonnenbrillen verwendet werden. 2. Absorptionsharz bedeutet, dass das Harzmaterial oder der Spiegel in einen Farbstoff getaucht wird, der bis zu 1 mm tief eindringt. CR39 absorbiert nur ultraviolettes und sichtbares Licht; die Absorption von Infrarotstrahlung kann die Linse verformen. PC-Material absorbiert Infrarotstrahlung. Die Farbe des Harzfilters gibt jedoch keinen Aufschluss über seine Lichtdurchlässigkeit. 3. Reflexionsfilter: Eine dünne Metallschicht wird im Vakuum auf die Rückseite der Linse aufgebracht, um die Reflexion zu erhöhen. Reflexionslinsen bieten Strahlenschutz, indem sie überschüssige Strahlung reflektieren. Da die Rückseite der Folie in direktem Kontakt mit der Luft steht, kommt es zu einer hohen Reflexion. Um zu verhindern, dass übermäßiges reflektiertes Licht ins Auge gelangt, wird üblicherweise eine Magnesiumfluoridschicht (Antireflexionsfolie) aufgebracht. Reflektierende Filter besitzen eine reflektierende Oberfläche. Reflektierende Linsen sind hauptsächlich mit einer Vakuummetallschicht beschichtet, die sichtbares Licht durchlässt und Infrarotstrahlung reflektiert, jedoch ultraviolette Strahlung nur schwach absorbiert. 4. Gradientenfärbung: Die Färbetiefe ändert sich kontinuierlich auf der Linsenoberfläche. Diese Methode wird üblicherweise bei Kunststofflinsen angewendet. 5. Polarisationsfilter: Diese Linsen absorbieren nicht nur überschüssige Strahlung, sondern auch linear polarisiertes Licht, das von den reflektierenden Oberflächen erzeugt wird. Das reflektierte Licht ist vollständig linear polarisiert, wobei die Schwingungsfläche parallel zur reflektierenden Fläche (horizontal) verläuft. Wird die Polarisationsachse des Filters vertikal ausgerichtet, wird das reflektierte Licht absorbiert. Auf diese Weise filtert der Polarisationsfilter das reflektierte Blendlicht, sodass das Auge das vom unpolarisierten Licht beleuchtete Objekt erkennen kann. Das vom Polarisator durchgelassene polarisierte Licht beträgt etwa 32 % des einfallenden Lichts. 6. Interferenzfilter. Er besteht aus einer mehrschichtigen, elektrisch isolierenden Folie, die Spektren bestimmter Wellenlängen durchlässt. Die Wellenlänge des durchgelassenen Lichts lässt sich durch die Wahl des Folienmaterials (d. h. durch die Steuerung des Brechungsindex) verändern. Interferometer reagieren besonders empfindlich auf Änderungen des Einfallswinkels und der Temperatur. Eine Änderung des Einfallswinkels und der Temperatur beeinflusst die Interferenz der Wellen und damit die Wellenlänge des durchgelassenen Lichts. Sonnenbrillen, abgesehen von Polarisatoren, eliminieren Blendung im Allgemeinen nicht und verändern auch nicht den Kontrast. Sie reduzieren die Blendung lediglich auf ein für das Auge erträgliches Maß. Herkömmliche Sonnenbrillen absorbieren die Beleuchtungsstärke von Objekt und Hintergrund im gleichen Verhältnis, sodass sich der Kontrast nicht verändert. Spezielle Sonnenbrillen hingegen absorbieren das Licht von Objekt und Hintergrund in unterschiedlichen Verhältnissen und verändern dadurch den Kontrast. Die Lichtdurchlässigkeit von Brillengläsern muss unter 4096 liegen, damit sie als Schutzbrillen verwendet werden können. Farbige Sonnenbrillen können die Farbwahrnehmung beeinträchtigen und sind daher generell nicht zum Autofahren bei Nacht geeignet. Unterschiede in der Lichtdurchlässigkeit von Brillengläsern beeinflussen die Tiefenwahrnehmung. Eine mangelhafte Oberflächenverarbeitung von Sonnenbrillengläsern kann zu Sehstörungen, Kopfschmerzen, Augenermüdung und anderen Beschwerden führen.

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