Juoda šviesa yra lemputė su vidine danga, kuri riboja bangos ilgius, kurie gali praeiti pro stiklą. Jis išskiria labai mažai žmogaus akiai matomos šviesos, todėl jai suteikia priešingą pavadinimą. Vietoj to, juoda šviesa daugiausia skleidžia ultravioletinę (UV) arba juodą šviesą, kurios nematyti. Tačiau tam tikros spalvos ir pigmentai sugeria nematomą šviesą, o paskui ją išleidžia, o tai sukelia švytintį efektą. Šios lemputės dažnai naudojamos pramoginiais tikslais, tačiau tuos, kurie skleidžia vidutinės ir trumpos bangos UV spindulius, naudoja teismo medicinos ir kitų tipų mokslininkai bei medicinos specialistai.
Kaip tai veikia?
Juodos šviesos bangos ilgiai prasideda viename kraštutiniame matomos šviesos spektro gale, didelės energijos matomos šviesos (HEV) diapazone. Žmogaus akis aptinka HEV bangas kaip giliai mėlynas ir violetines. Šie bangos ilgiai ilgainiui tampa tokie trumpi ir išsibarstę, kad jų nebematoma. Šios lemputės silpnai šviečia sodriai mėlynu arba violetiniu švytėjimu, kuris kartais vadinamas juoda mėlyna šviesa.
Tradiciškai juodi žibintai buvo gaminami su specialiu stiklu, vadinamu Wood’s stiklu, kuris pro jį prasiskverbdavo tik UV ir infraraudonųjų spindulių (IR) šviesai. Tačiau šio tipo stiklai nėra labai tvirti, todėl dabar ant lempučių dažniau naudojamos specialios dangos, neleidžiančios prasiskverbti matomai šviesai. Galimos ir kaitrinės, ir fluorescencinės juodos lemputės, nors kaitrinės lemputės paprastai dega daug karščiau ir trumpiau nei standartinės lemputės. Gyvsidabrio garų lempos dažniau naudojamos teatro ekranams, nes jos efektyviau gamina reikiamą UV šviesą.
Juodos fluorescencinės lempos yra vieni iš labiausiai paplitusių tipų, nes jos yra beveik identiškos įprastoms fluorescencinėms lemputėms. Vamzdžiuose yra nedidelis gyvsidabrio kiekis, kuris iš skysčio virsdamas dujomis išskiria daugiausia UV šviesos. Standartiniai žibintai turi fosforo dangą, kuri yra junginys, kuris reaguoja į UV spinduliuodama matomą šviesą. Juodoje šviesoje naudojamas kitokio tipo fosforas, kuris padidina UV spindulius. Pridedama purpurinė-mėlyna danga, kuri blokuoja matomą šviesą.
Fosforai yra bet kokie junginiai, kurie tam tikromis sąlygomis šviečia arba skleidžia šviesą. Jie ne tik naudojami fluorescencinėms lemputėms padengti, bet ir kuria paveikslėlius katodinių spindulių vamzdžių (CRT) televizorių ekranuose ir priverčia švytinčius tamsoje šviečiančius žaislus. Tam tikri tipai reaguoja su juoda šviesa ir gali būti naudojami dažuose ir plakatuose, todėl vaizdai švyti. Kai kurie junginiai, sudarantys daugelio rūšių ploviklius, taip pat sugeria UV spinduliuotę ir išskiria ją kaip matomą šviesą, paaiškindami, kodėl balti marškiniai ir kojinės taip puikiai šviečia juodoje šviesoje.
Naudoja
Juodos šviesos gali būti naudojamos įvairiems tikslams, atsižvelgiant į jų bangos ilgį UV diapazone. Ilgųjų bangų šviesos dažnai naudojamos pramogų tikslais arba ligoms diagnozuoti; vidutinė banga gali padėti tyrėjams rasti kūno skysčių ar padirbtų daiktų; trumpa banga gali sunaikinti mikrobus. Bangos ilgiai matuojami nanometrais (viena milijardoji metro dalis). UV spektras paprastai yra nuo 100 iki 380 nanometrų.
UV-A
Ilgos bangos UV-A juoda šviesa skleidžia bangos ilgius nuo 380 iki 315 nanometrų. Asmenys dažnai naudoja tokio tipo lempas pramoginiais tikslais, pavyzdžiui, koncertuose ir klubuose. Dėl žibintų medžiagos švyti tamsoje ir sukuriama atmosfera.
Bug zapper žibintai taip pat skleidžia UV-A šviesą. Vabzdžiai gali matyti šviesą UV diapazone, todėl juos stipriai traukia prietaisai. Paprastai jie neapima purpurinės ir mėlynos dangos, nes nėra svarbu, kad jie blokuotų matomą šviesą.
Medicinos įrankis, vadinamas Wood’s lempa, taip pat naudoja šio diapazono šviesą odos ligoms ir kitoms ligoms nustatyti. Kai kurie organiniai junginiai, grybai ir bakterijos švyti, kai yra veikiami šios šviesos, todėl medicinos specialistai gali pamatyti kai kurių infekcijų mastą. Lempa taip pat buvo naudojama diagnozuoti kitas odos ligas.
UV-B
Šviesa, skleidžianti vidutinės bangos 314–280 nanometrų UV-B spindulius, vadinama vidutinės bangos juoda šviesa. Šie tipai gali sukelti tam tikrų kūno skysčių švytėjimą (taip pat vadinamą liuminescencija). Nusikaltimų vietos tyrėjai ir teismo medicinos laboratorijos dažnai naudoja tokias šviesas kraujui, seilėms, spermai ir kitiems skysčiams aptikti. Kai kurie žmonės juos naudoja norėdami nustatyti vietas, kuriose naminiai gyvūnai šlapinosi, kad būtų galima išvalyti vietą.
Vidutinės bangos juodos šviesos taip pat naudojamos siekiant identifikuoti valiutos žymenis nuo padirbinėjimo ir meno kūrinių klastotes, be kitų saugumo priemonių. Pavyzdžiui, naminiams gyvatėms ir driežams jie taip pat naudingi, nes jie aprūpina vitaminu D, kurio reikia ropliams. Gydymas UV-B taip pat gali padėti žmonėms, sergantiems kai kuriomis odos ligomis, pvz., psoriaze ir vitiligo.
UV-C
Jei bangos ilgiai yra nuo 279 iki 200 nanometrų, tai vadinama trumpųjų bangų UV-C juoda šviesa. Tokios šviesos skleidžia spinduliuotę, kuri yra pakankamai žalinga, kad nužudytų mikrobus ir kitus kenksmingus organizmus. Spinduliuotė gali būti naudojama vandens valymui nuo gyvų teršalų arba medicinos įrangos sterilizavimui.
Saugos priemonės
Dėl nematomos spinduliuotės gali būti pažeistos akys, todėl žmonės neturėtų žiūrėti į juodą šviesą. Profesionalai, turintys ilgalaikį ir pakartotinį poveikį, ypač UV-B ir UV-C šviesoms, turėtų dėvėti apsauginius akinius su geltonais lęšiais. Geltonas atspalvis blokuoja mėlynos šviesos bangas HEV arba beveik UV spektre – bangas, kurias medicinos specialistai sieja su geltonosios dėmės degeneracija. UV spinduliai taip pat gali pakenkti odai, o B ir C bangų ilgiai gali tiesiogiai pažeisti DNR, o tai gali sukelti odos vėžį. Tačiau ekspertai nemano, kad retkarčiais esantis juodos šviesos poveikis yra žalingas.