عینک آفتابی: محافظت UV، انواع لنز و راهنمای انتخاب

عینک آفتابی نوعی عینک است که چشم ها را در برابر نور شدید خورشید و اشعه فرابنفش محافظت می کند. چشم ها بسیار به نور حساس هستند و تابش زیاد یا طولانی مدت نور مرئی و نامرئی خورشید می تواند به آنها آسیب بزند.

عینک های آفتابی اولیه فقط عدسی های شیشه ای یا پلاستیکی رنگی بودند که برای کاهش تابش خیره کننده و دید راحت تر در نور روز ساخته می شدند. با گسترش شناخت درباره آسیب های اشعه فرابنفش، فناوری ساخت عینک آفتابی نیز برای محافظت بهتر از چشم پیشرفت کرد.

در این مقاله با آسیب های نور خورشید، انواع اشعه فرابنفش، اجزای عینک آفتابی، انواع لنزها و نکات انتخاب عینک آفتابی مناسب آشنا می شوید.

آسیب های نور خورشید به چشم

قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور شدید خورشید و اشعه فرابنفش می تواند به بخش های مختلف چشم آسیب بزند:

• آب مروارید: کدر شدن عدسی چشم که اشعه فرابنفش یکی از عوامل خطر آن است.

• ناخنک: رشد بافت روی سفیدی چشم و قرنیه که در افرادی که زیاد در معرض آفتاب هستند شایع تر است.

• آسیب به پوست پلک ها: از جمله سرطان پوست در ناحیه اطراف چشم

• آسیب شبکیه: نگاه کردن مستقیم به خورشید، حتی برای مدت کوتاه، می تواند به شبکیه آسیب دائمی بزند.

برف کوری

قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض اشعه فرابنفش شدید، به ویژه در برف، کوهستان یا کنار دریا، می تواند باعث برف کوری شود. برف کوری در واقع التهاب و سوختگی سطح قرنیه در اثر اشعه فرابنفش است که با درد، اشک ریزش، حساسیت به نور و کاهش موقت بینایی همراه است. برف و آب بخش زیادی از اشعه فرابنفش را بازتاب می دهند و خطر را افزایش می دهند.

عینک آفتابی و اشعه فرابنفش

خورشید سه نوع اشعه فرابنفش (UV) گسیل می کند:

اشعه UVC

اشعه UVC کوتاه ترین طول موج و بیشترین انرژی را دارد، اما خوشبختانه به طور کامل توسط لایه ازون جذب می شود و به سطح زمین نمی رسد.

اشعه UVA و UVB

هر دو نوع UVA و UVB در ایجاد بیماری های چشمی و پوستی نقش دارند، اما اثرات متفاوتی دارند:

• UVA طول موج بلندتری دارد و عمیق تر در پوست و چشم نفوذ می کند. این پرتو در تمام ساعات روز و فصول سال وجود دارد، از ابرها عبور می کند و بخشی از آن حتی از شیشه پنجره نیز می گذرد. UVA در پیری زودرس پوست، آسیب به DNA سلول ها و بیماری های چشمی نقش دارد.

• UVB طول موج کوتاه تری دارد و بیشتر روی لایه های سطحی اثر می گذارد. این پرتو در تابستان و ساعات میانی روز شدیدتر است و عامل اصلی آفتاب سوختگی و آسیب به قرنیه است. UVB همچنین در تولید ویتامین D در پوست نقش دارد.

به همین دلیل، عینک آفتابی مناسب باید ۱۰۰ درصد اشعه UVA و UVB را مسدود کند. عینک هایی با برچسب UV400 یا «۱۰۰ درصد محافظت در برابر UV»، همه پرتوهای فرابنفش تا طول موج ۴۰۰ نانومتر را مسدود می کنند.

تیرگی لنز به معنای محافظت UV نیست

یک باور اشتباه رایج این است که هرچه لنز تیره تر باشد، محافظت بیشتری دارد. اما تیرگی لنز هیچ ارتباطی با محافظت در برابر UV ندارد. حتی عینک تیره ای که فیلتر UV ندارد می تواند خطرناک تر از نداشتن عینک باشد، چون لنز تیره باعث گشاد شدن مردمک می شود و اشعه فرابنفش بیشتری وارد چشم می شود.

بررسی محافظت UV با اسپکتروفتومتر

میزان واقعی محافظت لنز در برابر اشعه فرابنفش را می توان با یک اسپکتروفتومتر UV-Vis اندازه گیری کرد. در این روش، میزان عبور نور از لنز در طول موج های مختلف فرابنفش و مرئی اندازه گیری می شود و مشخص می شود لنز تا چه طول موجی نور را مسدود می کند. آزمایشگاه های کنترل کیفیت از همین روش برای تایید برچسب UV400 استفاده می کنند. برای آشنایی با این دستگاه ها، راهنمای خرید اسپکتروفتومتر را بخوانید.

دسته بندی فیلتر عینک آفتابی

طبق استاندارد بین المللی ISO 12312-1، لنزهای عینک آفتابی بر اساس میزان عبور نور مرئی به پنج دسته تقسیم می شوند:

اجزای عینک آفتابی

یک عینک آفتابی معمولا از این بخش ها تشکیل شده است:

1. فریم یا قاب: ساختاری که لنزها را نگه می دارد و روی صورت قرار می گیرد.

2. لنزها: مهم ترین بخش عینک که اشعه فرابنفش را مسدود و شدت نور را کاهش می دهند.

3. پدهای بینی: قطعات کوچکی که عینک را روی بینی نگه می دارند.

4. لولاها: اتصالاتی که دسته ها را به قسمت جلویی وصل می کنند و امکان تا شدن آنها را فراهم می کنند.

5. دسته ها: بخش های بلندی که روی گوش قرار می گیرند.

فریم عینک آفتابی

جنس فریم

• پلاستیک: سبک و ارزان

• استات: سبک، بادوام، با تنوع رنگ زیاد و معمولا مناسب افراد دارای حساسیت پوستی

• فلز: بادوام تر و ظریف تر؛ انواعی مانند تیتانیوم و فولاد ضدزنگ سبک و مقاوم در برابر خوردگی هستند. برخی فریم های فلزی از آلیاژهای حاوی نیکل، مانند ورشو، ساخته می شوند که ممکن است در افراد حساس به نیکل باعث حساسیت پوستی شود.

فریم های باکیفیت معمولا جزئیات مهندسی دقیقی مانند پیچ های خودقفل شونده و دسته های انعطاف پذیر دارند.

شکل فریم

فریم ها در شکل های مختلفی مانند بیضی، گرد، مربعی، خلبانی و گربه ای ساخته می شوند. شکل فریم باید با فرم صورت هماهنگ باشد. از نظر محافظت، فریم های بزرگ تر و دورپیچ که کناره های چشم را نیز می پوشانند، نور و اشعه فرابنفش کمتری را از اطراف عبور می دهند.

اندازه فریم

اندازه فریم باید با اندازه صورت متناسب باشد. فریم های خیلی بزرگ یا کوچک باعث ناراحتی می شوند و ممکن است چشم را به درستی نپوشانند.

لنزهای عینک آفتابی

لنزهای عینک آفتابی از موادی مانند شیشه، پلی کربنات و اکریلیک ساخته می شوند:

• شیشه: کیفیت نوری عالی و مقاومت در برابر خراش، اما سنگین تر و شکننده تر

• پلی کربنات: سبک، بسیار مقاوم در برابر ضربه و به طور طبیعی جاذب UV؛ مناسب ورزش و کودکان

• اکریلیک: ارزان، اما کیفیت نوری و دوام کمتر

لنزها نور را به دو روش کاهش می دهند: جذب و بازتاب.

لنزهای جذبی

در لنزهای جذبی، مواد رنگی به جنس لنز اضافه می شوند تا طول موج های مشخصی از نور را جذب کنند. محدوده طول موج های جذب شده با نوع ماده افزودنی و شدت جذب با مقدار آن کنترل می شود. جاذب های فرابنفش نیز به همین روش به لنز اضافه می شوند تا اشعه فرابنفش را به طور کامل جذب کنند.

لنزهای فیلتر نور آبی

نور آبی بخش پرانرژی تر طیف مرئی است که از خورشید و همچنین از صفحه نمایش ها و چراغ های LED و فلورسنت گسیل می شود. لنزهای فیلتر نور آبی بخشی از این نور را جذب می کنند.

البته باید دانست که بیشترین نور آبی که به چشم می رسد از خورشید است، نه صفحه نمایش ها. همچنین شواهد علمی موجود نشان نمی دهد که عینک های فیلتر نور آبی، خستگی چشم ناشی از کار با رایانه را به طور قابل توجهی کاهش دهند. خستگی چشم بیشتر به دلیل کاهش پلک زدن و تمرکز طولانی روی صفحه است.

رنگ لنز

رنگ لنز تعیین می کند کدام بخش از طیف مرئی بیشتر عبور می کند و روی درک رنگ ها و کنتراست اثر می گذارد. رنگ را می توان به دو روش به لنز اضافه کرد:

• افزودن رنگ به ماده لنز پیش از ساخت، مانند رنگ های آلی یا رنگدانه های اکسید فلزی

• رنگ آمیزی سطح لنز با پوشش یا غوطه ور کردن در رنگ

رنگ های رایج لنز و ویژگی های آنها:

• خاکستری: نور را به طور یکنواخت کاهش می دهد و رنگ ها را طبیعی نشان می دهد؛ مناسب استفاده عمومی و رانندگی

• قهوه ای و کهربایی: کنتراست را افزایش می دهند؛ مناسب رانندگی و ورزش های بیرونی

• سبز: کنتراست خوب و درک رنگ نسبتا طبیعی

• زرد و نارنجی: نور آبی و بنفش را جذب می کنند و کنتراست را در نور کم افزایش می دهند، اما نور زیادی را کاهش نمی دهند. استفاده از لنزهای زرد برای رانندگی در شب توصیه نمی شود، چون نور کلی رسیده به چشم را کاهش می دهند.

لنزهای آینه ای

لنزهای آینه ای یک پوشش بازتابنده نازک روی سطح بیرونی خود دارند که بخش زیادی از نور را بازتاب می دهد و تابش خیره کننده را کاهش می دهد. این لنزها در میان اسکی بازان، کوهنوردان و علاقه مندان به ورزش های آبی محبوب هستند. پوشش های آینه ای می توانند رنگ های مختلفی مانند نقره ای، آبی، طلایی یا سبز داشته باشند.

ساختار لایه ای لنزهای آینه ای معمولا به این صورت است:

• پوشش آینه ای روی سطح بیرونی لنز: از لایه های نازک فلزی یا اکسید فلزی، مانند دی اکسید تیتانیوم، که نور را بازتاب می دهند.

• لایه محافظ روی پوشش آینه ای: برای جلوگیری از خراش و لک شدن

• پوشش ضدبازتاب روی سطح داخلی لنز: تا نوری که از پشت سر به لنز می رسد به چشم بازتاب نشود.

دقت کنید که پوشش آینه ای به تنهایی محافظت کامل در برابر فرابنفش ایجاد نمی کند و لنز باید فیلتر UV نیز داشته باشد. برای آشنایی بیشتر با پوشش های بازتابنده، مقاله آینه اپتیکی را بخوانید.

مراحل کلی ساخت لنز

1. قالب گیری: ماده لنز همراه با افزودنی ها به صورت یک قطعه خام لنز قالب گیری می شود.

2. تعیین مرکز نوری: با دستگاه لنزومتر مرکز نوری لنز مشخص و علامت گذاری می شود.

3. تراش سطح: دستگاه های ویژه، انحنای سطح پشتی لنز را شکل داده و صیقل می دهند.

4. لبه تراشی: لبه لنز به شکل فریم تراش داده می شود تا به درستی در آن قرار گیرد.

5. پوشش دهی: در صورت نیاز، پوشش های آینه ای، ضدبازتاب و محافظ روی لنز اعمال می شوند.

لنزهای پلاریزه

نور یک موج الکترومغناطیسی است و قطبش آن به جهت نوسان میدان الکتریکی آن اشاره دارد. نور خورشید قطبیده نیست؛ یعنی میدان الکتریکی آن در همه جهات نوسان می کند.

وقتی نور از یک سطح ناهموار بازتاب می شود، در جهات مختلف پراکنده می شود. اما وقتی از یک سطح صاف و افقی، مانند آب، برف، جاده خیس یا کاپوت خودرو بازتاب می شود، بخش زیادی از نور بازتابی به صورت افقی قطبیده می شود. این نور بازتابی همان تابش خیره کننده آزاردهنده است.

لنزهای پلاریزه یک فیلتر قطبش با محور عبور عمودی دارند که نور با قطبش افقی را مسدود می کند و فقط نور با قطبش عمودی را عبور می دهد. در نتیجه تابش خیره کننده بازتابی به شدت کاهش می یابد، تصویر کمی تیره تر اما واضح تر دیده می شود و خستگی چشم کاهش می یابد. برای آشنایی بیشتر با قطبش نور، مقاله پلاریمتر را بخوانید.

نکته: فیلتر قطبش به خودی خود اشعه فرابنفش را مسدود نمی کند و لنز پلاریزه نیز باید فیلتر UV داشته باشد.

مواردی که لنز پلاریزه مناسب نیست:

• نگاه کردن به صفحه نمایش های LCD: مانند گوشی همراه، دستگاه خودپرداز و نمایشگرهای خودرو و هواپیما که ممکن است از پشت لنز پلاریزه تیره یا ناخوانا دیده شوند.

• نور کم: زیرا نور کلی رسیده به چشم را کاهش می دهند.

• اسکی: لنزهای پلاریزه می توانند تشخیص قطعات یخ زده روی شیب را که با تابش خود دیده می شوند، دشوارتر کنند.

• برخی ورزش های آبی: که در آنها تشخیص سطح آب یا موانع اهمیت دارد.

لنزهای فتوکرومیک

لنزهای فتوکرومیک در معرض اشعه فرابنفش تیره و در نبود آن دوباره روشن می شوند. در لنزهای شیشه ای، این ویژگی از هالیدهای نقره، مشابه مواد فیلم های عکاسی، ناشی می شود و در لنزهای پلاستیکی از مولکول های آلی فتوکرومیک که با جذب UV ساختار و رنگ آنها تغییر می کند.

سرعت تیره شدن به شدت اشعه فرابنفش بستگی دارد؛ بنابراین لنزها در آفتاب شدید سریع تر از هوای ابری تیره می شوند. روشن شدن دوباره لنزها معمولا کندتر از تیره شدن است و در هوای سرد آهسته تر انجام می شود.

نکته مهم: شیشه جلوی خودرو بیشتر اشعه فرابنفش را مسدود می کند، بنابراین بیشتر لنزهای فتوکرومیک داخل خودرو به اندازه کافی تیره نمی شوند و برای رانندگی جایگزین کامل عینک آفتابی نیستند.

پدهای بینی

پدهای بینی بالشتک های کوچکی هستند که معمولا از سیلیکون یا مواد نرم ساخته می شوند. آنها وزن عینک را به طور یکنواخت روی بینی پخش می کنند، از لیز خوردن عینک جلوگیری می کنند و عینک را در موقعیت درست مقابل چشم نگه می دارند. پدهای بینی به روش های مختلفی مانند پیچی یا فشاری به فریم وصل می شوند. اگر پدها خیلی سفت یا شل باشند، باعث ناراحتی یا لیز خوردن عینک می شوند؛ یک عینک ساز می تواند آنها را تنظیم کند.

دسته های عینک

دسته ها عینک را روی صورت ثابت نگه می دارند. طول دسته معمولا بین حدود ۱۲۰ تا ۱۵۰ میلی متر است و باید به اندازه ای باشد که به راحتی روی گوش قرار گیرد. دسته های خیلی سفت ممکن است باعث فشار و سردرد شوند. لولاهای فنری که در بسیاری از عینک های امروزی وجود دارند، انعطاف پذیری بیشتری ایجاد می کنند و از شکستن دسته ها جلوگیری می کنند.

نکات انتخاب عینک آفتابی مناسب

• محافظت ۱۰۰ درصد UV: برچسب UV400 یا «۱۰۰ درصد محافظت در برابر UVA و UVB» را بررسی کنید.

• استاندارد: عینک های معتبر مطابق استانداردهایی مانند ISO 12312-1 ساخته می شوند.

• دسته فیلتر مناسب: برای استفاده روزمره دسته ۲ یا ۳ و برای کوهستان و برف دسته ۴ (اما نه برای رانندگی).

• پوشش کافی: فریم های بزرگ تر یا دورپیچ، از کناره ها نیز محافظت می کنند.

• کیفیت لنز: لنز نباید تصویر را مخدوش کند. عینک را جلوی چشم بگیرید و به یک خط صاف نگاه کنید؛ اگر با حرکت عینک خط موج دار شود، کیفیت لنز پایین است.

• مقاومت در برابر ضربه: برای ورزش، لنزهای پلی کربنات مناسب ترند. برای محیط های کاری پرخطر، از عینک ایمنی استاندارد استفاده کنید.

• راحتی: وزن، اندازه و تناسب با صورت را در نظر بگیرید.

عینک آفتابی برای کودکان

چشم کودکان نسبت به اشعه فرابنفش حساس تر است، چون عدسی چشم آنها شفاف تر است و فرابنفش بیشتری به داخل چشم می رسد. بنابراین استفاده از عینک آفتابی استاندارد با محافظت کامل UV برای کودکان، به ویژه در کنار دریا و برف، اهمیت زیادی دارد.

هشدار: نگاه کردن به خورشید

هیچ عینک آفتابی معمولی، حتی تیره ترین نوع، برای نگاه کردن مستقیم به خورشید یا مشاهده خورشیدگرفتگی ایمن نیست. برای این کار فقط باید از عینک های ویژه مشاهده خورشید مطابق استاندارد ISO 12312-2 استفاده کرد.

سوالات متداول درباره عینک آفتابی

UV400 یعنی چه؟

یعنی لنز همه پرتوهای فرابنفش تا طول موج ۴۰۰ نانومتر، یعنی تمام اشعه UVA و UVB، را مسدود می کند.

آیا عینک آفتابی تیره تر محافظت بیشتری دارد؟

خیر، تیرگی لنز با محافظت UV ارتباطی ندارد. عینک تیره بدون فیلتر UV حتی خطرناک تر است، چون مردمک را گشاد می کند.

لنز پلاریزه چه مزیتی دارد؟

تابش خیره کننده بازتابی از سطوحی مانند آب، برف و جاده را حذف می کند و دید را واضح تر و راحت تر می کند.

آیا لنز فتوکرومیک داخل خودرو تیره می شود؟

معمولا به اندازه کافی نه، چون شیشه خودرو بیشتر اشعه فرابنفش را مسدود می کند.

بهترین رنگ لنز عینک آفتابی برای رانندگی کدام است؟

لنزهای خاکستری، قهوه ای یا سبز با دسته فیلتر ۲ یا ۳؛ لنزهای دسته ۴ برای رانندگی مناسب نیستند.

جمع بندی

عینک آفتابی علاوه بر جنبه زیبایی، یک ابزار مهم برای محافظت از سلامت چشم در برابر نور شدید و اشعه فرابنفش است. یک عینک آفتابی مناسب باید ۱۰۰ درصد اشعه UVA و UVB را مسدود کند، دسته فیلتر متناسب با شرایط استفاده داشته باشد و چشم را به خوبی بپوشاند. لنزهای پلاریزه، فتوکرومیک و آینه ای هر کدام مزایای خاصی دارند، اما هیچ کدام به تنهایی جای فیلتر UV را نمی گیرند. هنگام خرید، پیش از توجه به مد، به عملکرد و استاندارد عینک توجه کنید.

منابع

• W. J. Zinn and H. Solomon, The Complete Guide to Eyecare, Eyeglasses, and Contact Lenses