Ar žinote, kaip veikia optiniai šviestuvai?
Ar žinojote, kad daugelyje kasdien naudojamų produktų yra optinių baliklių?
Optiniai balikliai yra cheminės medžiagos, kurias gamintojai prideda prie tokių gaminių kaip popierius, plastikas ir tekstilė, kad jie atrodytų baltesni ir šviesesni bei sumažintų natūralų pageltimo procesą, kuris laikui bėgant vyksta. Jie taip pat deda šių cheminių medžiagų į valymo priemones, kad pagerintų medžiagų, visų pirma tekstilės, išvaizdą po valymo.
Įprastas vartotojas dažnai nepripažįsta, kad OBA apgauna mūsų akis, kad pamatytume ryškesnę baltą spalvą. Norėdami suprasti, kaip jie veikia, skaitykite toliau. Mes gilinsimės į šviesos ir objektų santykius, pagrindinę šio ryškesnio nei balto reiškinio priežastį.
Kai sakote, kad keliaujate šviesos greičiu...
Jūs keliaujate 299 792 458 metrų (maždaug 3.00 × 108 m/s) per sekundę greičiu. Kaip svyruojanti energija, šviesa taip pat turi dažnių spektrą. Kaip ir televizijos ar radijo signalai, šviesa svyruoja ir gali turėti daug skirtingų dažnių. Būtent šviesos dažnis sukuria spalvos pojūtį.
Tai yra elektromagnetinis spektras. Infraraudonųjų spindulių energija, mikrobangos ir radijo bangos veikia žemesniais dažniais ir patenka į kairę nuo matomo spektro. Dešinėje, aukštesnio dažnio, yra ultravioletinė energija, rentgeno spinduliai ir gama spinduliai.
Matomas spektras, parodytas žemiau, yra šviesa, kurią galime matyti plika akimi. Kadangi tai vienintelė spektro dalis, kurią galime vizualizuoti, daugelis iš mūsų mano, kad tai yra visa apimanti, bet iš tikrųjų tai tik mažytė elektromagnetinio spektro dalis.
O tu manai, kad tavo pagalvės užvalkalas mėlynas...
Negerai! Patys objektai neturi spalvos... jie turi dažiklių, dažiklių ar pigmentų, kurie sugeria kai kuriuos šviesos bangos ilgius ir atspindi kitus. Spalva, kurią suvokiate, yra šviesos, kuri atsispindi nuo objekto, spalva.
Paimkite, pavyzdžiui, šį automobilį. Saulėje jis yra ryškiai raudonas, tačiau naktį jo spalva, atrodo, pasikeičia į sodrią bordo.
Pažiūrėkite, kaip keičiasi automobilio spalva, atsižvelgiant į jį šviečiančios šviesos tipą? „Švariausia“ raudona yra vidurdienį.
Užmerkite akis ir įsivaizduokite skaidrią, mėlyną dieną. Nors tikriausiai įsivaizduojate iškylą parke ar paplūdimyje, žemiau esanti atspindžio kreivė yra dar vienas būdas apibūdinti, kaip atrodo skaidri, mėlyna diena. Rodomi per dažnius, matome, kad visame matomame spektre yra energijos gausa ir aiškus poslinkis mėlynos spalvos link.
Švarus kaip sniegas
Tai yra valymo priemonių tikslas visur. Gamintojai šią ryškią – beveik mėlyną – baltą spalvą pasiekia pridėdami optinių baliklių, kurie skalbimo metu patenka į audinius.
Taigi, kaip šis baltos spalvos skirtumas atrodo kaip atspindžio kreivė?
Kaip jau aptarėme, spalvos turi skirtingą bangos ilgį. Šioje diagramoje parodytos juodos, mėlynos, žalios, pilkos, raudonos ir baltos atspindžio kreivės.
Keletas dalykų išsiskiria.
Juoda atspindžio kreivė yra plokščia apačioje, o atspindžio procentas yra mažas. Nors balta kreivė taip pat plokščia, ji yra pačiame viršuje ir turi didelį atspindį. Kodėl taip yra?
Pagalvokite apie tamsų kambarį. Jei nešviečia šviesa, atrodo, kad viskas yra juoda. Jei yra daug šviesos, objektai yra ryškūs, balti ir kartais net sunkiai įžiūrimi, nes yra labai daug atspindžio.
Pilka spalva kabo viduryje su gana vienodais kiekiais kiekvienos spalvos, nei ryškios, nei tamsios.
Mėlyna, žalia ir raudona yra išryškintos atitinkamomis spalvomis, o tai puikiai parodo, kaip atspindžio kreivės susilieja su regėjimo spektru. Aukšta raudona smailė=didelė raudonos šviesos koncentracija.
Stebėkite, kas atsitiks su baltąja kreive, kai pridedame optinių šviesinimo priemonių...
Pažiūrėkite, kaip smailė pakyla mėlynojoje srityje?
OBA sugeria šviesą iš ultravioletinės elektromagnetinio spektro srities, kurios mes nematome, ir vėl išspinduliuoja tą šviesą mėlynoje srityje, kur ją matome. Mūsų akys šią baltą spalvą suvoks kaip ryškesnę nei baltą, kurioje nėra optinių baliklių.
Gėrio paėmimas su blogiu
Nors OBA padeda gamintojams parduoti daugiau produktų, jie labai apsunkina spalvų kontrolę, nes optinio šviesinimo turinį galima pamatyti tik esant šviesos šaltiniams, kuriuose yra UV. Prieš montuodami gaminius iš skirtingų tiekėjų dalių, gamintojai turi įvertinti optinių baliklių kiekį kiekviename, kad užtikrintų nuoseklumą po galutinės konsistencijos ir visomis apšvietimo sąlygomis gaminys bus veikiamas visame pasaulyje.
Paimkite, pavyzdžiui, šiuos marškinius…
Gamintojas juos siuvo naudodamas skirtingų tiekėjų audinius. Nors dienos šviesoje jie atrodo tos pačios spalvos balti, vos įjungus ultravioletinę šviesą, pamatysite, kad jie visiškai skiriasi. Tai reiškinys, vadinamas „metamerizmu“ – kai du dalykai atrodo sutampa po vienu šviesos šaltiniu, bet nebesutampa pakeitus apšvietimą.