CZ303426B6 - Senzor citlivý na slunecní a/nebo jiné svetelné zárení - Google Patents

Abstract

Vynález se týká senzoru citlivého na slunecní a/nebo jiné svetelné zárení, který obsahuje nosnou vrstvu a alespon jedno prírodní svetlocitlivé barvivo a/nebo alespon jedno syntetické svetlocitlivé barvivo, které je uloženo na povrchu vláken nosné vrstvy v její vnitrní strukture a/nebo uvnitr jejich vláken.

Description

Senzor citlivý na sluneční a/nebo jiné světelné záření

Oblast techniky

Vynález se tyká senzoru citlivého na sluneční a/nebo jiné světelné záření, zejména na jejich ultrafialovou složku, který obsahuje nosnou vrstvu.

Dosavadní stav techniky

K měření intenzity slunečního nebo jiného světelného záření, či dávky tohoto záření dopadající na určitou oblast se v současné době používají relativně složité elektronické přístroje.

Jejich nevýhodou je kromě poměrně složité konstrukce také vysoká pořizovací cena, a ve většině případů i nutnost časté kalibrace takovýchto světelných senzorů při opakovaném používání nebo naopak při použití senzoru po delší době nečinností. Tyto nevýhody pak značně limitují a v podstatě znemožňují použití světelných senzorů v běžném osobním životě.

Další nevýhodou elektronických měřících přístrojů je obecně i potřeba zdroje nebo zdrojů elektrické energie. Zdroj elektrické energie je v některých případech součástí senzoru, avšak v tomto případě tak senzor nabývá poměrně velkých rozměrů, čímž jsou značně limitovány možnosti jeho využití.

V případě, kdy zdroj elektrické energie není součástí senzoru, se však jako výrazný limitující prvek jeví nutnost propojení samotného senzoru s vhodným zdrojem elektrické energie, což je v některých například průmyslových aplikacích poměrně složité, ne-li úplně nemožné.

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody současného stavu techniky a navrhnout senzor citlivý na sluneční a/nebo jiné světelné záření, který by byl využitelný i v osobním životě jednotlivců.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je senzor citlivý na sluneční a/nebo jiné světelné záření, zejména jejich ultrafialovou složku, ktefy obsahuje nosnou vrstvu, a alespoň jedno přírodní a/nebo syntetické světlocitlivé barvivo, přičemž nosná vrstva je tvořena textilním útvarem a světlocitlivé barvivo je uloženo na povrchu jeho vláken v jeho vnitřní struktuře a/nebo uvnitř jeho vláken. Světlocitlivost těchto barviv spočívá v tom, že se vlivem slunečního a/nebo jiného světelného záření a zejména jejich ultrafialové složky, snadno a intenzivně rozkládají na prakticky bezbarvé produkty, čímž dochází k barevným změnám senzoru. Ze změny odstínu, případně sytosti barviva naneseného na nosné vrstvě lze potom usuzovat na dávku slunečního a/nebo jiného světelného záření, případně na dobu osvětlení senzoru slunečním a/nebo jiným světelným zářením.

Světlocitlivým barvivém je s ohledem na životní prostředí některé z přírodních světí ocitl i vých barviv, například barvivo ze skupiny chlorofylů nebo barvivo ze skupiny karotenů. S výhodou však lze využít i kombinace několika přírodních světlocitlivých barviv, případně kombinace přírodních a syntetických světlocitlivých barviv. V některých případech obsahuje senzor pouze syn50 tetická barviva.

Dále je na povrchu vláken nebo ve vláknech nosné vrstvy naneseno několik světlocitlivých barviv, která se od sebe liší odolností vůči slunečnímu a/nebo jinému světelnému záření. Díky postupnému rozkládání těchto barviv mění senzor během svojí životnosti několikrát barvu. Změ-1 CZ 303426 B6 na barvy senzoru je potom využitelná k odhadu dávky slunečního a/nebo jiného světelného záření, které byl senzor vystaven, k odhadu doby, po kterou byl senzor slunečnímu a/nebo jinému světelnému záření vystaven, případně k odhadu jeho zbývající životnosti.

Ke snížení nebo naopak zvýšení citlivosti senzoru se na a/nebo do vláken nosné vrstvy společně se světlocitlivým barvivém ukládají tzv. pomocné látky, které citlivost senzoru podle požadavků zvyšují nebo snižují.

Výhodou světlocitlivého senzoru při použití nosné vrstvy z textilního útvaru je, že takovýto senio zor je lehce deformovatelný, čímž výrazně rostou možnosti jeho využití i v aplikacích, kde je použití klasických senzorů slunečního a/nebo jiného světelného záření obsahujícího ultrafialovou složku komplikované nebo úplně vyloučené. Textilní útvar se navíc v některých aplikacích může lehko stát například součástí oděvu.

Nezanedbatelnou výhodou je i snadná dostupnost a to jak textilní nosné vrstvy, tak i světlocitlivých barviv, což se výrazně podepisuje na konečné nízké ceně celého senzoru.

Další výhodou světlocitlivého senzoru podle vynálezu jsou malé rozměry tohoto senzoru, které je dále možno téměř neomezeně zmenšovat, což umožňuje použití senzoru citlivého na sluneční a/nebo jiné světelné záření podle vynálezu i v aplikacích, kde není možno využívat senzorů jiných konstrukcí z hlediska jejich prostorové náročnosti.

Příklady provedení vynálezu

V jednom z příkladů provedení vynálezu je na nosnou vrstvu, která je s výhodou tvořena porézním materiálem, například textilním útvarem, naneseno přírodní nebo syntetické světlocitlivé barvivo, které je citlivé na sluneční a/nebo jiné světelné záření, a které se vlivem slunečního a/nebo jiného světelného záření a především jejich ultrafialové složky rozkládá na téměř bezbar30 vé produkty. Rozkladem tohoto světlocitlivého barviva potom dochází ke změně odstínu a sytosti zabarvení senzoru, takže je možno usuzovat na dávku slunečního a/nebo jiného světelného záření dopadající na senzor, případně na délku setrvávání tohoto senzoru v slunečním a/nebo jiným světelným zářením ozářeném prostoru.

V jiném příkladu provedení je na nosnou vrstvu popsanou v předchozím příkladě nanesena směs několika světí ocitl i vých barviv, která se od sebe liší světelnou stálostí, takže působením slunečního a/nebo jiného světelného záření dochází k postupnému rozkladu jednotlivých barviv, což má samozřejmě za následek několikanásobnou změnu barvy senzoru, přičemž tyto barevné přechody pak mohou být využity jako signály určující dobu setrvávání senzoru v slunečním a/nebo jiným světelným zářením ozářeném prostoru, množství slunečního a/nebo jiného světelného záření dopadajícího na senzor, případně k odhadu zbývající doby životnosti senzoru.

U popsaných příkladů provedení senzoru citlivého na sluneční a/nebo jiné světelné záření je nutno dále rozlišovat několik příkladů, které se liší distribucí světlocitlivého barviva resp. světlocit45 li vých barviv ve struktuře základní vrstvy. V jednom z příkladů provedení je světlocitlivé barvivo nebo směs takových barviv uložena na povrchu základních jednotek (např. vláken), jejichž skladbou je vytvořena nosná vrstva senzoru, zatímco v jiném případě je toto barvivo nebo směs barviv uložena uvnitř těchto základních jednotek. Uložením světlocitlivých barviv uvnitř hmoty základních jednotek nosné vrstvy je dosaženo menší citlivosti senzoru vůči slunečnímu a/nebo jinému světelnému záření, z čehož vyplývá také jeho vyšší životnost.

Citlivost senzoru lze však také ovlivnit přidáním pomocných látek, které zvyšují (absorbéry ultrafialového záření), případně snižují světelnou citlivost použitých světlocitlivých barviv.

-2CZ 303426 B6

Senzor citlivý na sluneční a/nebo jiné světelné záření podle všech popsaných příkladů provedení je vyroben nanesením světlocitlivého barviva, případně světlocitlivých barviv na nosnou vrstvu, přičemž barviva se na tuto vrstvu nanášejí ve formě roztoku, který obsahuje barvivo, vhodné rozpouštědlo a v některých příkladech i pomocné látky, které zvyšují nebo snižují světelnou citlivost barviv.

Světlocitlivá barviva je možno na nosnou vrstvu nanášet několika různými známými způsoby, například barvením nosné vrstvy v roztoku světlocitlivého barviva/barviv, klocováním, nástřikem, případně í potiskem.

io

Další příklady provedení odpovídají popsaným příkladům provedení, s tím rozdílem, že nosná vrstva je tvořena neporézním materiálem.

Průmyslová využitelnost

Světlocitlivý senzor podle vynálezu je využitelný pro ochranu zdraví osob proti poškození kůže světelným (ultrafialovým) zářením, případně pro určení optimální dávky světelného záření například v soláriích.

Světlocitlivý senzor podle vynálezu je využitelný také v průmyslových aplikacích, kde nelze z různých důvodů využít jiných senzorů.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   30 1. Senzor citlivý na sluneční a/nebo jiné světelné záření obsahující nosnou vrstvu a alespoň jedno přírodní a/nebo alespoň jedno syntetické světlocitlivé barvivo, vyznačující se tím, že nosná vrstva je tvořena textilním útvarem, a alespoň jedno světlocitlivé barvivo je uloženo na povrchu vláken nosné vrstvy v její vnitřní struktuře a/nebo uvnitř jejích vláken.

   35
2. 2. Senzor podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosná vrstva je tvořena polyesterovou tkaninou.
3. 3. Senzor podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že přírodním světlocitlivým barvivém je barvivo ze skupiny chlorofylů.
4. 4. Senzor podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že přírodním světlocitlivým barvivém je barvivo ze skupiny karotenů.
5. 5. Senzor podle kteréhokoli z nároků laž4, vyznačující se tím, že na povrchu vlá45 ken nosné vrstvy v její vnitřní struktuře a/nebo uvnitř jejích vláken jsou uložena alespoň dvě světlocitlivá barviva, která se liší světelnou stálostí.
6. 6. Senzor podle kteréhokoli z nároků laž5, vyznačující se tím, že na povrchu vláken nosné vrstvy v její vnitřní struktuře a/nebo uvnitř jejích vláken je uložena alespoň jedna

   50 látka zvyšující světelnou stálost světlocitlivého barviva.

   -3CZ 303426 B6
7. 7. Senzor podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že na povrchu vláken nosné vrstvy v její vnitřní struktuře a/nebo uvnitř jejích vláken je uložena alespoň jedna látka snižující světelnou stálost světí ocitl i vého barviva.