CN113671615B - 一种高频蓝光的屏蔽方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高频蓝光的屏蔽方法,以无色玻璃、石英、硬质聚碳酸酯等透光度好,硬度大,不易变形等物质为材料制成一定规格的护屏容器,护屏容器的长、宽根据使用设备屏幕进行调节,护屏容器的空隙厚度为0.2‑0.4cm,将能够吸收高频蓝光的吸光液充满容器空隙并密封,再将装有能够吸收高频蓝光的吸光液的容器置于手机、平板显示器、液晶显示器等屏幕前,使用这些设备时,屏幕发出的高频蓝光通过护屏时被吸光液中的吸光物质吸收,从而防止眼睛被高频蓝光损伤。吸光液可以是甲基橙、二甲酚橙、溴酚蓝、茜素黄、姜黄素等一种或几种按比例混合,在波长415‑455nm光谱段吸光强,吸收蓝光效果好,而在其他光谱段吸光弱,视觉效果好。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品防蓝光技术领域,更具体的是,本发明涉及一种高频蓝光的屏蔽方法。
背景技术
高频蓝光也称高能可见光(HEV),是波长为380-500nm的蓝色光线,是可见光中能量最强的光谱段。其中波长415-455nm的高频蓝光在视网膜上有累积效应损伤视网膜,对人眼产生伤害。
日常生活中,各类新型人造光源,如手机、平板显示器、液晶显示器、荧光灯、LED灯、浴霸等设备在使用时都会产生有害高频蓝光,长期使用这些设备,眼睛暴露在高频蓝光中的时间大大增加,会引起视力下降、白内障、失明等眼疾。
目前,常见屏蔽高频蓝光的方法有两种:一种方法是在眼镜片表面镀一层可以反射高频蓝光的膜,可以阻断大约15%-35%的高频蓝光;另一种方法是在眼镜片中通过渗透的方法把色素渗入镜片中,由色素吸收高频蓝光;这些方法能够一定程度屏蔽高频蓝光,但是,存在着屏蔽高频蓝光光谱段窄、高频蓝光吸光度小等问题,没有达到理想效果。
发明内容
本发明的目的是设计开发了一种高频蓝光的屏蔽方法,将吸光液置于电子设备的屏幕前,能够吸收波长415-455nm范围的高频蓝光,吸光光谱段范围宽,在其他光谱段吸收弱,视觉效果好。
本发明提供的技术方案为:
一种高频蓝光的屏蔽方法,包括如下步骤:
步骤一、以透光材料制备空隙厚度为0.2-0.4cm的护屏容器;
步骤二、将吸光液充满护屏容器中并密封;
其中,所述吸光液的制备过程为:
将浓度为2×10-3mol/L的甲基橙和浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫按体积比1:1配置成混合溶液,并调节混合溶液的PH值满足:3.0<pH<4.0;
步骤三、将所述护屏容器置于电子设备的屏幕前进行高频蓝光的屏蔽。
优选的是,所述透光材料为无色玻璃、石英或硬质聚碳酸酯。
优选的是,所述护屏容器的长度与电子设备的长度相同,所述护屏容器的宽度与电子设备的宽度相同。
优选的是,所述吸光液为甲基橙、溴甲酚紫、二甲酚橙、溴酚蓝、茜素黄和/或姜黄素中的一种或几种。
优选的是,所述浓度为2×10-3mol/L的甲基橙的制备过程为:
称取甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温后转移至容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙。
优选的是,所述浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫的制备过程为:
称取溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至容量瓶中,用95%乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫。
优选的是,所述称取的甲基橙的质量为0.066g。
优选的是,所述称取的溴甲酚紫的质量为0.11g。
优选的是,所述步骤二中通过乙酸调节混合溶液的PH值。
本发明所述的有益效果:
本发明设计开发的一种高频蓝光的屏蔽方法,能够吸收波长415-455nm范围的高频蓝光,吸光光谱段范围宽;在波长415-455nm光谱段的吸光度达到0.8以上,吸光效果好;在其他光谱段吸收弱,视觉效果好;可根据屏幕光强度调节吸光度,方便灵活;制作简单成本低;使用方便;吸光液失效时更换方便。
附图说明
图1为本发明所述高频蓝光的屏蔽方法的吸光效果示意图。
图2为本发明所述甲基橙的吸收光谱示意图。
图3为本发明所述溴甲酚紫的吸收光谱示意图。
具体实施方式
下面结合对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示,本发明提供的一种高频蓝光的屏蔽方法包括如下步骤:
步骤一、以无色玻璃、石英、硬质聚碳酸酯等透光度好,硬度大,不易变形等物质为材料制成一定规格的护屏容器110,所述护屏容器110的长度、宽度根据使用设备屏幕的规格进行调节,护屏容器110与屏幕相重合,所述护屏容器110为具有空隙的结构,空隙厚度为0.2-0.4cm;
步骤二、将能够吸收高频蓝光的吸光液120置于护屏容器110的空隙中,且护屏容器110的空隙中充满吸光液,不含有气泡,并对护屏容器110进行密封;
其中,吸收高频蓝光的吸光液120可以是甲基橙、溴甲酚紫、二甲酚橙、溴酚蓝、茜素黄、姜黄素等一种或几种按比例混合,在波长415-455nm光谱段吸光强,吸光效果好,而在其他光谱段吸光弱,视觉效果好;由此可根据屏幕光强度调节吸光度。
以甲基橙、溴甲酚紫为例,绘制甲基橙、溴甲酚紫在波长400-600nm的吸收光谱:
如图2、图3所示,分别配制浓度为2×10-3mol/L的甲基橙、溴甲酚紫两种溶液,以蒸馏水为参比液,在波长400-600nm光谱段分别测定不同波长的吸光度,以波长(λ)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标建立直角坐标系,将测定的数据(λ、A)在直角坐标系上绘制对应点,将各点连接成曲线即得到甲基橙、溴甲酚紫两种物质的吸收光谱。
由甲基橙、溴甲酚紫的吸收光谱可知,在波长415-455nm光谱段吸光度大,而在其他波长光谱段吸光度小,用浓度为2×10-3mol/L的甲基橙和浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫溶液按1:1体积比混合,用乙酸调节混合溶液的PH值满足:3.0<pH<4.0,得到吸光液;
步骤三、再将装有能够吸收高频蓝光的吸光液120的护屏容器110置于手机、平板显示器、液晶显示器等电子设备的屏幕前进行高频蓝光的屏蔽,使用这些电子设备时,屏幕发出的高频蓝光通过护屏容器110时被吸光液120中的吸光物质吸收,从而防止眼睛被高频蓝光损伤。
实施例1
称取0.11g溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至100mL容量瓶中,用95%的乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫;称取0.066g甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙;分别取上述溴甲酚紫、甲基橙溶液按1:1体积比混合,用乙酸调节溶液3.0<pH<4.0,置于厚度为0.2cm的护屏容器中;
以蒸馏水为参比液,在波长415-455nm光谱段测定吸光度为0.81-0.95,在波长455-800nm光谱段测定吸光度为0.08-0.10。
实施例2
称取0.11g溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至100mL容量瓶中,用95%的乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫;称取0.066g甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙;分别取上述溴甲酚紫、甲基橙溶液按1:1体积比混合,用乙酸调节溶液3.0<pH<4.0,置于厚度为0.3cm的护屏容器中;
以蒸馏水为参比液,在波长415-455nm光谱段测定吸光度为0.98-1.19,在波长455-800nm光谱段测定吸光度为0.12-0.15。
实施例3
称取0.11g溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至100mL容量瓶中,用95%的乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫;称取0.066g甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙;分别取上述溴甲酚紫、甲基橙溶液按1:1体积比混合,用乙酸调节溶液3.0<pH<4.0,置于厚度为0.4cm的护屏容器中;
以蒸馏水为参比液,在波长415-455nm光谱段测定吸光度为1.65-1.93,在波长455-800nm光谱段测定吸光度为0.16-0.21。
对比例1
称取0.11g溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至100mL容量瓶中,用95%的乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫;称取0.066g甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙;分别取上述溴甲酚紫、甲基橙溶液按4:6体积比混合,用乙酸调节溶液3.0<pH<4.0,置于厚度为0.2cm的护屏容器中;
以蒸馏水为参比液,在波长415-455nm光谱段测定吸光度为0.72-0.94,在波长455-800nm光谱段测定吸光度为0.25-0.38。
对比例2
称取0.11g溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至100mL容量瓶中,用95%的乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫;称取0.066g甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙;分别取上述溴甲酚紫、甲基橙溶液按6:4体积比混合,用乙酸调节溶液3.0<pH<4.0,置于厚度为0.2cm的护屏容器中;
以蒸馏水为参比液,在波长415-455nm光谱段测定吸光度为0.65-0.82,在波长455-800nm光谱段测定吸光度为0.31-0.46。
对比例3
称取0.11g溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至100mL容量瓶中,用95%的乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫;称取0.066g甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙;分别取上述溴甲酚紫、甲基橙溶液按1:1体积比混合,用乙酸调节溶液3.0<pH<4.0,置于厚度为0.1cm的护屏容器中;
以蒸馏水为参比液,在波长415-455nm光谱段测定吸光度为0.38-0.42,在波长455-800nm光谱段测定吸光度为0.04-0.05。
对比例4
称取0.11g溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至100mL容量瓶中,用95%的乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫;称取0.066g甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙;分别取上述溴甲酚紫、甲基橙溶液按1:1体积比混合,用乙酸调节溶液pH>4.0,置于厚度为0.2cm的护屏容器中;
以蒸馏水为参比液,在波长415-455nm光谱段测定吸光度为0.62-0.71,在波长455-800nm光谱段测定吸光度为0.12-0.18。
对比例5
称取0.11g溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至100mL容量瓶中,用95%的乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫;称取0.066g甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙;分别取上述溴甲酚紫、甲基橙溶液按1:1体积比混合,用乙酸调节溶液pH<3.0,置于厚度为0.2cm的护屏容器中;
以蒸馏水为参比液,在波长415-455nm光谱段测定吸光度为0.97-1.21,在波长455-800nm光谱段测定吸光度为0.27-0.35。
在对比例1和对比例2中,在波长415-455nm光谱段测定的吸光度均低于实施例1-3中在波长415-455nm光谱段测定吸光度,而在波长455-800nm光谱段测定的吸光度均高于实施例1-3在波长455-800nm光谱段测定的吸光度,这就造成了在波长415-455nm光谱段吸光弱,而在其他光谱段吸光强,即对电子设备的蓝光屏蔽弱,并影响了视觉效果,因此改变了原料的体积比会降低蓝光的屏蔽程度;
在对比例3中,在波长415-455nm光谱段测定的吸光度和在波长455-800nm光谱段测定的吸光度均远低于实施例1-3测定的吸光度,虽然清晰度更好,但是没有起到屏蔽蓝光的作用,因此降低了护屏容器的厚度会降低蓝光的屏蔽程度;
在对比例4中,在波长415-455nm光谱段测定的吸光度低于实施例1中在波长415-455nm光谱段测定吸光度,而在波长455-800nm光谱段测定的吸光度高于实施例1在波长455-800nm光谱段测定的吸光度,这就造成了在波长415-455nm光谱段吸光弱,而在其他光谱段吸光强,即对电子设备的蓝光屏蔽弱,并影响了视觉效果,因此原料的PH值过高会降低蓝光的屏蔽程度;
在对比例5中,在波长415-455nm光谱段测定的吸光度和在波长455-800nm光谱段测定的吸光度均远高于实施例1测定的吸光度,这就造成了在全光谱段均进行了屏蔽,严重影响了视觉效果。
本发明设计开发的一种高频蓝光的屏蔽方法,能够吸收波长415-455nm范围的高频蓝光,在波长415-455nm光谱段的吸光度达到0.8以上,吸光效果好,吸光光谱段范围宽;在其他光谱段吸收弱,视觉效果好;可根据屏幕光强度调节吸光度,方便灵活;制作简单成本低;使用方便;吸光液失效时更换方便。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (7)
1.一种高频蓝光的屏蔽方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、以透光材料制备空隙厚度为0.2-0.4cm的护屏容器;
步骤二、将吸光液充满护屏容器中并密封;
其中,所述吸光液的制备过程为:
将浓度为2×10-3mol/L的甲基橙和浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫按体积比1:1配置成混合溶液,并调节混合溶液的PH值满足:3.0<pH<4.0;
步骤三、将所述护屏容器置于电子设备的屏幕前进行高频蓝光的屏蔽;
其中,所述步骤二中通过乙酸调节混合溶液的PH值。
2.如权利要求1所述的高频蓝光的屏蔽方法,其特征在于,所述透光材料为无色玻璃、石英或硬质聚碳酸酯。
3.如权利要求2所述的高频蓝光的屏蔽方法,其特征在于,所述护屏容器的长度与电子设备的长度相同,所述护屏容器的宽度与电子设备的宽度相同。
4.如权利要求3所述的高频蓝光的屏蔽方法,其特征在于,所述浓度为2×10-3mol/L的甲基橙的制备过程为:
称取甲基橙置于烧杯中,加热蒸馏水溶解,冷却至室温后转移至容量瓶中,用蒸馏水定容,获得浓度为2×10-3mol/L的甲基橙。
5.如权利要求4所述的高频蓝光的屏蔽方法,其特征在于,所述浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫的制备过程为:
称取溴甲酚紫置于烧杯中,加入95%乙醇溶解,转移至容量瓶中,用95%乙醇定容,获得浓度为2×10-3mol/L的溴甲酚紫。
6.如权利要求4所述的高频蓝光的屏蔽方法,其特征在于,所述称取的甲基橙的质量为0.066g。
7.如权利要求5所述的高频蓝光的屏蔽方法,其特征在于,所述称取的溴甲酚紫的质量为0.11g。
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