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Phototrop

Phototrope Brillengläser dunkeln sich mit zunehmender Intensität der kurzwelligen Lichteinstrahlung immer mehr ein und hellen sich bei nachlassender Intensität wieder auf. Phototrope Gläser bieten somit für jede Situation einen optimalen Blendschutz.

Mineralische phototrope Brillengläser

Mineralische phototrope Brillengläser

Der erste Bericht über mineralische phototrope Brillengläser stammt aus dem Jahre 1964. Im Jahr 1970 führte ZEISS sein erstes phototropes Brillenglas, Umbramatic, am Markt ein. Gekennzeichnet sind phototrope Gläser dadurch, dass sie sich mit zunehmender Intensität der kurzwelligen Lichteinstrahlung immer mehr eindunkeln und bei nachlassender Intensität wieder aufhellen. Phototrope Gläser passen sich ändernden Lichtverhältnissen an und bieten somit für jede Situation einen optimalen Blendschutz.


Zur Herstellung mineralischer phototroper Gläser wird Borosilikatglas verwendet. Um Phototropie zu erzielen, werden der Glasschmelze als phototrope Substanzen Silberhalogenide zugegeben. Nach dem Abkühlen ist das Glas hellblau und noch nicht phototrop. Erst ein zusätzlicher Tempervorgang bei ca. 600 °C erzeugt die phototropen Eigenschaften: Dauer und Temperatur der Wärmebehandlung beeinflussen die Farbe des Glases und die Reaktionsgeschwindigkeit sowie den Grad der Eindunkelung.


Mineralische phototrope Brillengläser sind in Masse gefärbt, d.h. der Grad der Eindunkelung kann je nach Dicke des Glases leicht variieren, da die phototropen Substanzen über die gesamte Dicke des Brillenglases gleichmäßig eingelagert sind.

Organische phototrope Brillengläser

Erst in jüngster Zeit gelang es, organische Brillengläser herzustellen, deren Phototropieverhalten mit dem mineralischer Brillengläser vergleichbar ist.

Organische phototrope Brillengläser werden aus einem speziellen Kunststoff hergestellt, der für die Aufnahme phototroper Farbstoffe optimiert ist. Verglichen mit mineralischen phototropen Brillengläsern erhalten sie ihre Phototropie erst als Halb- oder Fertigfabrikat. Bei diesem Prozess – der Photochromisation – werden Millionen von phototropen Molekülen etwa 0,15 mm tief in die Vorderfläche der Brillengläser eingebracht.

Bei den phototropen Molekülen handelt es sich in erster Linie um sogenannte Indolino-Spironaphthoxazine. Diese verändern bei der Bestrahlung mit UV und kurzwelligem blauen Licht ihre chemische Struktur. Einer sich öffnenden Blüte vergleichbar, klappen sie auf und färben das Brillenglas ein.

Nimmt die UV-Strahlung ab oder ist – wie im Innenraum – gar kein UV-Anteil vorhanden, klappen die Moleküle wieder zu. Das Glas hellt sich auf und nimmt eine zarte Filtertönung an.

Da sich die Moleküle nur an der Oberfläche des Glases befinden, erfolgt die Eindunkelung gleichmäßig über die gesamte Fläche des Brillenglases, unabhängig von der dioptrischen Wirkung.

 

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