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光致變色類鏡片的透射比要求檢測

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發(fā)布時間：2025-08-11 03:45:28 更新時間：2025-08-10 03:45:29

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

光致變色鏡片透射比的檢測要求

光致變色鏡片是一種能夠在光照（尤其是紫外線）作用下自動改變顏色深淺，從而調(diào)節(jié)進入眼睛光線的智能鏡片。其核心性能指標——透射比（Transmittance），直接決定了鏡片在清晰狀態(tài)（低光照）下的透明程度和在激活狀態(tài)（高光照）下的遮光能力。準確檢測光致變色鏡片的透射比，特別是其在動態(tài)變化過程中的表現(xiàn)以及不同光照條件下的穩(wěn)定值，對于評估鏡片的防護效果、視覺舒適度、變色響應速度、褪色恢復能力以及是否符合安全使用標準至關重要。

關鍵檢測項目

針對光致變色鏡片的透射比檢測，核心項目包括：

1. 初始透射比（未激活態(tài)透射比）：鏡片在無紫外線照射或弱光環(huán)境下的基礎透明度，通常在室內(nèi)或暗室中測量可見光波段（如380nm-780nm）的平均透射比或特定波長（如555nm）的透射比。要求清晰度高，滿足日常室內(nèi)視覺需求。

2. 激活態(tài)透射比：鏡片在特定強度和時長的紫外線照射下達到飽和變色狀態(tài)時的透射比。這是衡量鏡片最大遮光能力的關鍵指標，通常在UV-A光源（如汞燈或?qū)Ｓ米贤鉄粝洌┱丈湟?guī)定時間后，測量可見光波段的平均透射比或特定波長透射比。

3. 動態(tài)變色響應曲線：記錄鏡片從初始態(tài)到激活態(tài)（變色過程）以及從激活態(tài)回到初始態(tài)（褪色過程）的透射比隨時間變化的完整曲線。關鍵參數(shù)包括響應時間（如達到50%或80%最大變暗程度所需時間）、褪色時間（如恢復50%或80%透明度所需時間）。

4. 光譜透射比曲線：在鏡片的未激活態(tài)和激活態(tài)下，分別測量其在特定波長范圍（通常為紫外光UV 280-380nm，可見光380-780nm，有時包括紅外光）內(nèi)的透射比分布。這有助于評估鏡片對不同波長光線的選擇性過濾特性。

主要檢測儀器

實現(xiàn)上述檢測項目需依賴精密的光學測量設備：

1. 紫外-可見分光光度計：這是最核心的設備，配備積分球附件（用于漫透射測量）。其核心功能是精確測量樣品在紫外和可見光波長范圍內(nèi)的透射比。高性能的設備需具備精確的波長掃描、寬波長范圍（覆蓋280nm至780nm或更寬）、良好的光通量穩(wěn)定性和高靈敏度探測器。

2. 專用紫外激活光源系統(tǒng)：用于可控地、均勻地照射鏡片樣品以模擬太陽紫外線激發(fā)變色。通常包括：

穩(wěn)定UV-A光源：如汞燈、氙燈或特定波長的LED陣列（峰值波長通常在365nm或380nm附近）。
紫外照度計/輻射計：用于精確標定并持續(xù)監(jiān)控照射到樣品表面的紫外線強度（通常單位為W/m2 或 mW/cm2）。
控溫樣品倉：因為溫度對光致變色反應速率影響顯著（阿倫尼烏斯效應），檢測常在恒溫條件下（如23°C ± 2°C）進行。
快門或移門系統(tǒng)：精確控制UV照射的開始和結(jié)束時間，以研究動態(tài)過程。

3. 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)：用于控制光度計掃描、記錄動態(tài)透射比變化數(shù)據(jù)、繪制曲線并計算關鍵參數(shù)（如響應時間、褪色時間、平均透射比）。

標準檢測方法

檢測流程通常遵循以下關鍵步驟：

1. 樣品準備與預處理：鏡片樣品需清潔干凈，無劃痕、污漬。根據(jù)標準要求在特定溫濕度環(huán)境中穩(wěn)定放置一定時間。部分標準要求進行預激活/褪色循環(huán)以穩(wěn)定性能。

2. 初始態(tài)透射比測量：將樣品置于光度計樣品倉（無UV照射），測量其在可見光范圍內(nèi)的光譜透射比或特定波長（如λ=555nm）透射比，計算平均可見透射比。

3. 激活與飽和態(tài)測量：將樣品置于配備UV光源的樣品倉內(nèi)。開啟UV光源，在規(guī)定的標準輻照度（如ISO常采用11 ± 1 mW/cm2 @ 365nm）下照射規(guī)定時間（如15分鐘，確保達到飽和），隨后立即（或在規(guī)定時間內(nèi)）測量其在可見光范圍內(nèi)的光譜透射比或平均可見透射比。

4. 動態(tài)響應測量：在初始態(tài)測量后，快速開啟UV光源（同時開始計時），在選定的波長（常用λ=550nm或555nm）持續(xù)監(jiān)測透射比的變化，記錄達到規(guī)定變暗程度（如20%、50%、80%）所需時間。達到飽和后，關閉UV光源（開始褪色計時），持續(xù)監(jiān)測透射比恢復過程，記錄恢復到規(guī)定透明程度（如50%、80%）所需時間。

5. 褪色后恢復測量：在規(guī)定的褪色時間后（如關閉UV后5分鐘），再次測量透射比，評估其恢復程度。

參考檢測標準

光致變色鏡片透射比的檢測需嚴格遵守相關國際、國家或行業(yè)標準，確保結(jié)果的可比性和權(quán)威性。主要標準包括：

1. ISO 8980-3:2022 《眼科光學 - 未切割成品眼鏡片 - 第3部分：透射比規(guī)范及試驗方法》：這是國際上最重要的標準之一，其第6章專門詳細規(guī)定了光致變色鏡片透射比的測試要求（包括UV激活條件、測試波長、動態(tài)響應測試方法）和性能規(guī)范（如初始態(tài)、激活態(tài)透射比范圍）。標準規(guī)定了特定的紫外線光源要求（光譜分布、強度）、樣品溫度控制（23°C ± 2°C）以及詳細的測試步驟。

2. ANSI Z80.3-2018 《非處方太陽鏡和時尚眼鏡要求》：美國國家標準，其第8節(jié)包含了對光致變色鏡片的透射比要求（如激活態(tài)需滿足太陽鏡等級要求）和測試方法指引。

3. GB/T XXXX (中國國家標準)：中國通常等同或修改采用ISO標準，具體國標號需查詢最新版本（如GB/T 10810系列可能包含相關內(nèi)容）。

4. EN 1836:2005 + A1:2007 (歐洲標準) 《個人眼睛防護 - 太陽鏡和通用太陽鏡濾光片》：雖然主要針對太陽鏡，但其附錄A包含光致變色鏡片的測試方法。

5. 各鏡片制造商內(nèi)部標準：大型制造商通常有更嚴苛或補充性的內(nèi)部測試規(guī)范和性能要求。

總結(jié)： 對光致變色鏡片的透射比進行科學、規(guī)范的檢測，是保障其光學性能、使用安全和用戶體驗的基礎。這需要依托精密的紫外-可見分光光度計系統(tǒng)、可控的紫外激活環(huán)境、嚴格的溫控條件和標準化的操作流程，并嚴格遵循ISO 8980-3等核心標準的要求，才能獲得準確、可比、能真實反映鏡片性能的檢測數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅用于質(zhì)量控制和符合性驗證，也直接指導產(chǎn)品研發(fā)和改進。