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太阳镜;透射比;防紫外性能
一副太阳镜不仅要有良好的遮阳效果,同时应具备隔离紫外线功能。然而在当今时尚一族的眼中,太阳镜的时尚功能大于防护功能,通过款式的变化,把时尚写在脸上,部分消费者因此忽视了太阳镜的质量要求,导致一些城市的太阳镜质量令人担忧。
本次检验不合格的太阳镜产品主要集中于浅色太阳镜类别,按类别统计浅色太阳镜的批次合格率为14.3%。其中不合格项目集中于光透射比τv的性能。QB 2457-1999《太阳镜》标准要求:不同类别的太阳镜有不同的“光透射比τv”技术要求。结果显示,检测的浅色太阳镜的光透射比τv均未达到标准要求。标准为浅色太阳镜,实际上是遮阳镜。这种“光透射比τv”不达标的浅色太阳镜(特别是用于室内活动的)长期配戴会降低视觉敏感度,导致人眼调节易疲劳。
泛称的紫外线,其波长在10~400nm之间。根据各波段对机体作用后,生理反应表现差别不同,可将其分为以下3段。
1 长波紫外线(UVA或UV-A):波长在315~380nm,约占射向地球表面所有光线总量的8%,能使皮肤晒黑,易患白内障。
2 中波紫外线(UVB或UV-B):波长在280~315nm,约占射向地球表面所有光线总量的2%,能使皮肤呈赤斑,易引起角膜炎和皮肤癌。
3 短波紫外线(UVC或UV-C):在280 nm~10nm,太阳辐射地球时,这部分紫外线可被地球外围大气层的臭氧完全吸收。所以辐射不到地球表面,对人体无伤害。
因此,研究镜片防紫外线性能的有效方法是对其进行UVA和UVB光谱透过率部分的定量测定和分析。
按照ISO8980-3标准的规定,在可见光波段测量光透射比τ时,应首先得到光谱透射比τ(λ),再采用标准光源D65的光谱分布函数SD65(λ)和日光下平均人眼光谱光视效率函数V(λ),并按照下列公式进行加权积分。
在测量太阳紫外A波段(即UV-A)透射比τSUVA和B波段(即UV-B)透射比τSUVB时,应首先得到光谱透射比τ(λ),再利用太阳辐射的光谱功率分布函数ESλ(λ)和紫外辐射的相对光谱光视效率函数S(λ),按照下列公式进行加权积分;
图2列出了PMMA和CR-39树脂镜片的光线透过率曲线。从图上可以看出CR-39在UV-B波段的光谱透率为0%,将该部分的紫外线全部阻截,并在370nm开始通过紫外线,通过率为1.76%,在420nm透光率达到最大值91.1%。因此,如果加入适量的紫外线吸收剂,CR-39的镜片就能完全吸收紫外线,进而成为性能优异的镜片材料。PMMA镜片的抗紫外线辐射的能力较CR-39差得多,如图所示,在280nm处就开始有紫外线透过,并在UV-B区不断增加至16.94%,而UV-A区的光谱透过率更大,高达到34.97%。
5 结论
对太阳镜产品和镜片材料的透射比进行检验分析、通过对光谱透射比进行加权积分得到准确值,结果得出太阳镜产品的优劣,首先要看镜片的材质能否阻挡紫外线UVA和UVB、并能让可见光透过较多,达到防眩目功能。通过以上实验证明,树脂镜片的透射性能最好,玻璃镜片次之,水晶镜片最差,树脂镜片中CR-39镜片的透射性能远远优于PMMA。
参考文献
[1]中华人民共和国轻工业行业标准《太阳镜》QB 2457-1999
[2]中华人民共和国国家标准《光学树脂眼镜片》QB 2506-2001
[3]遮阳品紫外透射性能的实验分析,刘汉清 大学物理 2007.9
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