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LENTI FOTOCROMATICHE

LENTI FOTOCROMATICHE

28-12-2011 - scritto da siravoduilio

Perfettamente chiare e trasparenti in ambienti interni, queste lenti si adattano automaticamente alle condizioni di luce scurendosi nel giro di pochi secondi

Lenti fotocromatiche




Perfettamente chiare e trasparenti in ambienti interni, queste lenti si adattano automaticamente alle condizioni di luce scurendosi nel giro di pochi secondi passando da una stanza in ombra, al pieno sole. Possono essere monofocali, bifocali e progressive e sono compatibili con qualsiasi problema visivo (astigmatismo, miopia, presbiopia). Proteggono al 100% dai raggi UV e dal riverbero. Contrariamente a quanto si crede, non vanno bene per la guida in auto in quanto i vetri filtrano i raggi ultravioletti che invece stimolano la risposta di queste lenti. Il risultato è che le lenti non si scuriscono e non evitano quindi il fenomeno dell'abbagliamento.


Le lenti fotocromatiche sono lenti che, esposte a radiazioni UV o luce solare in genere, avviano una reazione chimica reversibile e si scuriscono. Una volta che l'irradiazione di luce o raggi uv scompare ritornano gradualmente allo stato iniziale di trasparenza.
Queste lenti proteggono dai raggi UV e dal riverbero solare come gli occhiali da sole, sebbene non possano sostituirli in tutte le situazioni.
Le lenti fotocromatiche, quando non esposte a raggi UV, risultano essere molto chiare sebbene non come le lenti trasparenti classiche; la differenza tuttavia è minima e poco percettibile con le lenti delle nuove generazioni, che allo stato chiaro hanno una leggera dominante di colore residuo.





Protezione intelligente dalla luce e dal sole. Il cambiamento di condizioni di luce che si verifica frequentemente ogni giorno può dare origine a stress visivo. In particolare le persone che sono sensibili all´abbagliamento spesso hanno gli occhi arrossati o che lacrimano o addirittura forti mal di testa quando il sole è basso nel cielo o in condizioni di luce diffusa.
Per prevenire in modo semplice questi sintomi e per aumentare il comfort visivo, sempre più portatori di occhiali scelgono lenti fotocromatiche per i loro nuovi occhiali.
Queste lenti “intelligenti” permettono una visione rilassata in ogni situazione. Grazie alla loro colorazione variabile divengono chiare all´ombra e all´interno, ma piacevolmente scure al sole.
Ne esistono due tipi:
Minerali: Sono colorate in pasta, per cui il loro grado di oscuramento non è uniforme perchè varia in funzione dello spessore della lente. Infatti, le sostanze fotocromatiche sono distribuite nell´intero spessore della lente. Per innescare queste ultime, si sottopone la miscela ad un trattamento a 600 °C. La durata e la temperatura di questo processo influenzano il colore del vetro, la velocità della reazione fotocromatica ed il grado di oscuramento della lente.
Organiche: È solo da poco tempo che le aziende del settore oftalmico sono in grado di produrre lenti organiche con proprietà fotocromatiche paragonabili a quelle delle lenti minerali.
Le lenti fotocromatiche organiche sono prodotte con materiale organico speciale che ottimizza l´assorbimento delle sostanze fotocromatiche. Diversamente dalle lenti fotocromatiche minerali, le fotocromatiche organiche mostrano le loro proprietà solo alla fine del procedimento costruttivo.
In questo processo, conosciuto come fotocromatizzazione, milioni di molecole fotocromatiche vengono fissate sulla superficie anteriore della lente mediante uno strato spesso circa 0.15 mm.





Storia

Le prime lenti fotocromatiche furono sviluppate nella prima metà degli anni sessanta del XX secolo dalla Corning, che condusse i primi studi sull'applicazione di materiali reagenti alla luce nel campo delle lenti oftalmiche in vetro; la diffusione di queste lenti partì verso gli anni settanta.

Per molti anni la possibilità di avere il fotocromatismo sulle lenti fu limitata alle lenti in materiale minerale (vetro), poiché il processo applicato alle lenti minerali non è compatibile con i materiali organici di cui sono composte le lenti infrangibili che nel corso degli anni ottanta hanno prevaricato le classiche lenti in vetro.
Benché negli Stati Uniti già negli anni ottanta la società American optical mise in commercio Photolite, la prima lente fotocromatica in materiale sintetico infrangibile, che era ottenuta con un nuovo processo completamente diverso da quello per lenti in vetro, si dovette aspettare l'inizio degli anni novanta per vedere le prime lenti fotocromatiche in materiale infrangibile con qualità e prestazioni degne di nota e con successo e diffusione globale; tutto ciò avvenne grazie agli esperimenti della PPG e alla sua neonata società Transitions (che successivamente diventerà leader mondiale nel settore di queste lenti). Le lenti fotocromatiche infrangibili inizialmente offrivano qualità minore e non paragonabile alle lenti fotocromatiche in vetro e solo da meno di 10 anni con l'evoluzione tecnologica e il susseguirsi di nuove generazioni di lenti il fotocromatismo su lenti infrangibili ha raggiunto e ampiamente superato le prestazioni delle lenti in vetro ed eliminato i principali difetti che affliggevano le prime generazioni di queste lenti.
Tecnologia e funzionamentoIl fotocromatismo si ottiene in modo molto diverso a seconda del materiale usato per le lenti.

Nel caso di lenti di vetro si usa vetro borosilicato e questo viene reso fotocromatico aggiungendo alla miscela base sostanze fotocromatiche come dei sali e micro-cristalli di alogenuro d'argento e/o cloruro d'argento; dopo il raffreddamento il vetro ha una colorazione blu brillante, ma non possiede ancora proprietà fotocromatiche. Per innescare queste ultime si sottopone la miscela ad un trattamento a circa 600 °C; la durata e la temperatura di questo processo influenzano il colore del vetro, la velocità della reazione fotocromatica ed il grado di oscuramento massimo della lente.
Nel caso di lenti plastiche si ricorre a composti organici quali l'oxazine o naftopirani o miscele di indolino-spironafto-xazine; queste sostanze sensibili alla luce cambiano la loro struttura chimica quando sono irradiate con gli UV e con luce blu. Alla luce del sole, le molecole di queste sostanze si schiudono come un fiore e fanno cambiare colore alla lente.
Per realizzare lenti fotocromatiche infrangibili standard (indice di rifrazione 1.5) non si usa il CR39, che è il materiale più conosciuto e usato per fabbricare lenti oftalmiche infrangibili, ma si usa un materiale leggermente diverso, il CR330, che pur avendo caratteristiche simili è in grado di assorbire meglio le sostanze chimiche fotocromatiche, mentre per le lenti infrangibili ad alto indice di rifrazione si usano materiali ottimizzati.
Le lenti fotocromatiche infrangibili hanno il vantaggio di scurire sempre in modo omogeneo; nelle lenti in vetro il materiale fotocromatico è distribuito dentro tutta la lente e per tutto il suo spessore, e questo provoca che lenti con diverso spessore abbiano delle leggere differenze di oscuramento e velocità di reazione; questo può essere fastidioso dovendo montare su una montatura lenti di gradazione diottrica diversa e quindi di spessore diverso, e sarà tanto più evidente quanto maggiore sarà la differenza fra le due lenti. Nelle lenti fotocromatiche infrangibili, invece, i materiali fotocromatici vengono inseriti in un substrato creato dentro la parte anteriore delle lenti e quindi il grado di oscuramento e la velocità di reazione rimarranno sempre uguali in modo omogeneo indipendentemente dallo spessore e dal valore diottrico delle lenti; sebbene esistano (anche se usate in bassa percentuale) lenti fotocromatiche infrangibili colorate "in massa", per cui le sostanze fotocromatiche sono distribuite in tutto lo spessore della lente, l'oscuramento e i tempi di reazione rimangono comunque sostanzialmente omogenei anche in caso di appaiamento di lenti con diverso spessore, al contrario di quello che avviene con le fotocromatiche in vetro.
Le prime fotocromatiche infrangibili avevano prestazioni inferiori alle lenti in vetro e il loro grado di oscuramento massimo era inferiore, e potevano inoltre presentare difetti come l'alterazione della colorazione e la riduzione del grado di oscuramento e delle prestazioni fino a consumarsi e rimanere sempre chiare dopo alcuni mesi o un anno.
Oggi con le recenti tecnologie si sono ovviati a questi problemi e anzi i materiali infrangibili hanno prestazioni superiori ai materiali minerali.
Le lenti fotocromatiche quando vengono esposte alla luce del sole e di conseguenza ai raggi UV subiscono da parte delle sostanze al loro interno una reazione chimica che fa "aprire" le molecole dei materiali fotosensibili e ciò fa scurire le lenti tanto più è forte l'energia degli UV che le colpisce, quando il livello di energia della radiazione UV diminuisce o non è presente radiazione UV, come quando il portatore degli occhiali entra in un ambiente interno, le molecole dei materiali foto-sensibili si richiudono nuovamente, la lente si de-attiva e per la reazione chimica inversa ritorna gradualmente allo stato chiaro originale.
Le lenti fotocromatiche presentono una durata limitata del loro effetto che solitamente è di circa 4 anni dichiarati dopo il quale i materiali interni alle lenti perdono la loro sensibilità alla luce, sebbene negli ultimi anni le nuove lenti abbiano dimostrato una durata nettamente superiore smentendo questa "regola".
Normalmente le lenti fotocromatiche di ultima tecnologia scuriscono considerevolmente in reazione alla luce UV in meno di un minuto, e in seguito continuano a scurirsi più lentamente per altri 15 minuti circa. Allo stesso modo ritornano poi gradualmente chiare in assenza della luce ultravioletta, fino a tornare quasi completamente chiare in circa 5 minuti: ci vorranno comunque circa 15 minuti per tornare allo stato di non-esposizione.
Colorazioni Le lenti fotocromatiche tecnicamente possono avere vari colori combinando le varie sostanze che le compongono, dallo storico marrone al grigio al verde ad altri colori; sebbene i colori più diffusi in commercio siano il marrone e il grigio e la maggior parte dei produttori non preveda altri colori, alcune ditte continuano a produrre colori alternativi come il verde, verde-grigio, indaco e altri; per motivi commerciali e di produzione la maggior parte dei produttori sta tendendo ad escludere colori oltre i classici marrone e grigio specie nel settore delle lenti minerali.

Pregi e limiti Il pregio di questa tipologia di lenti è il fatto di avere un occhiale "tuttofare" che all'esterno è sempre colorato, ma mai troppo o troppo poco (l'oscuramento della lente è in proporzione all'intensità luminosa della luce e dei raggi UV) e poter quindi sostituire l'occhiale da sole; tuttavia queste lenti hanno anche dei limiti che non possono sempre farne un sostituto degli occhiali da sole.

Ad esempio le lenti fotocromatiche generalmente non si scuriscono o si scuriscono troppo poco in automobile, in quanto il parabrezza blocca parte dei raggi UV e non permette la giusta stimolazione della lente.
Inoltre, per via del fatto che la transizione allo stato chiaro è un processo termico, più alta è la temperatura ambientale meno l'effetto fotocromatico sarà evidente. Questa dipendenza dalla temperatura fa sì che queste lenti non possano essere paragonabili alle lenti da sole in ambienti molto caldi, perché le loro prestazioni si riducono temporaneamente e ci si può trovare quindi con una lente che non riesce a scurirsi abbastanza e ci mette molto a schiarirsi. Al contrario, in temperature fredde, l'effetto fotocromatico è molto efficace e non risente del clima ambientale; sebbene questo limite sia stato molto ridotto nelle lenti infrangibili di ultimissima generazione, non è stato azzerato.
FOTOCROMATISMO E TRATTAMENTO ANTI RAGGI UV

 

Le lenti fotocromatiche, o con trattamento anti raggi uv, contengono un pigmento fotocromatico che attiva – o scurisce – la lente all’esposizione ai raggi ultravioletti (UV) della luce del sole. Quando la luce UV diminuisce, le lenti ritornano allo stato chiaro. Al cambiare delle condizioni di luce all’aperto, il livello di scurimento si adegua, creando il giusto livello di tinta e consentendo alla giusta quantità di luce di raggiungere l’occhio. Questo consente alle lenti fotocromatiche di aiutarti a proteggere i tuoi occhi dalla luce visibile, riducendo il riverbero, diminuendo l’affaticamento oculare e permettendoti di distinguere i contrasti più facilmente.

Per la luce che non puoi vedere, quella ultravioletta, le lenti fotocromatiche ti aiutano a proteggere i tuoi occhi per preservare il benessere visivo a lungo termine. È importante ricordare che, qualunque sia l’aspetto della luce e la sua intensità, le lenti fotocromatiche bloccano costantemente il 100% di raggi nocivi UVA e UVB. In altre parole, le lenti fotocromatiche forniscono una protezione automatica dai raggi UV in qualunque ambiente, proteggendo costantemente gli occhi dalla luce invisibile e offrendo una visione buona e confortevole in quella visibile.

 


Le lenti fotocromatche iniziano a scurirsi appena esposte alla luce UV. Maggiore è l’intensità dei raggi UV, più scure diventano le lenti. Quando i raggi UV non sono più presenti, le lenti iniziano immediatamente a ritornare allo stato chiaro. La maggior parte delle persone che le indossa riferiscono che l’adattamento avviene così velocemente e impercettibilmente che quasi non se ne accorgono. Ma si accorgono sempre del comfort visivo che la lente continua ad offrire in qualunque condizione di luce.
Il riverbero può essere descritto come una “luminosità estrema” dovuta alla presenza di luce visibile in eccesso. Il riverbero può essere distraente e anche pericoloso e può verificarsi giorno e notte in vari modi.
Il riverbero può provocare un disagio agli occhi che provoca affaticamento. In casi estremi, il riverbero può anche provocare una cecità temporanea
Occorre considerare quattro tipi di riverbero:
Riverbero distraente

Il riverbero distraente può essere provocato dalle luci delle automobili o dall’illuminazione urbana notturna. Può anche essere semplicemente una luce riflessa sul lato anteriore delle lenti che non consente agli altri di vedere bene i tuoi occhi. Analogamente, può anche essere dovuto al riflesso posteriore o interno della luce sulle tue lenti, vedrai il riflesso distraente dei tuoi occhi o di oggetti dietro di te nel campo visivo davanti a te. Di conseguenza questo tipo di riverbero può provocare affaticamento oculare, fastidio e distrazione

Riverbero fastidioso


Il riverbero può essere provocato dalle normali condizioni di luce del sole ogni giorno. Secondo la sensibilità individuale alla luce, questo riflesso può essere fastidioso a prescindere dalle condizioni climatiche o dal momento della giornata. Può essere presente a ogni livello di intensità della luce, o quando ci si sposta da una condizione di luce a un’altra. Il riverbero fastidioso spesso provoca il disagio e l’affaticamento degli occhi.
Riverbero invalidante

Questo tipo di riverbero proviene da una luce intensa ed eccessiva e può verificarsi quando ci si trova direttamente davanti al sole. Il riverbero invalidante può bloccare la visione perché la luce intensa può provocare un contrasto significativamente ridotto dell’immagine sulla retina. Gli effetti latenti possono durare anche oltre il periodo di esposizione.
Riverbero riflesso o accecante

È provocato dalla luce riflessa da superfici lisce e luccicanti quali l’acqua, la sabbia o la neve. Può essere abbastanza forte da bloccare la visione. La luce riflessa è polarizzata e richiede lenti polarizzate per essere diminuita in maniera ottimale.




Un caro saluto
Prof.Duilio Siravo
siravo@supereva.it
http://drsiravoduilio.beepworld.it
Cell.:3385710585
PROF.DOTT. DUILIO SIRAVO
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