Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

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Blaulicht
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Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Blaulicht »

Leider konnte mir keiner der Optiker und LowVision-Fachleute in meiner Stadt weiterhelfen.
Vielleicht weiss ja der eine oder der andere Fachmensch im Optiker-Forum etwas zu der einen oder der anderen Frage?
Ich bin dankbar für jeden Hinweis, Ratschlag oder konstruktive Kritik!

Die Aufgabe:
UV- und (tief-)blaulichtfreie Beleuchtung für Wohn- und Arbeitsraum sowie Bildschirmfilterung.
Zwei Gründe: Verlangsamung von Makuladegeneration sowie Beseitigung des schlafstörenden Blaulichts zumindest in den Abendstunden

Das Problem:
Es gibt zwar UV- und Blaublocker-Folien im Handel.
Meist aber ohne aussagekräftige technischen Daten, dafür mit esoterischer Werbung und ebensolchen Preisen.
Ich konnte keine ausgewiesene Filterfolie finden, die gesichert 440nm blockt, die angeblich für AMD die gefährlichste Wellenlänge.
Selbst wenn Transmissionskurven angegeben werden, sind diese oft wenig aussagekräftig.
Hier z.B. zum "UV-Filter" L226 - der interessante Wellenbereich wird nicht gezeigt:
Bild


Meine (provisorische) Lösung:
Polyimidfolie ("Kapton"), hier der englische Wikipedia-Eintrag, ist in der Elektronik weithin im Einsatz und daher ab ~5 Euro/qm sogar bei Kleinstmengen von unter 1qm für Endkunden preisgünstig erhältlich.
Die hauptsächlich verbreitete goldene Standardzusammensetzung hat ihren Cutoff bei ~450nm.

im Web gibt es viele Transmissionskurven dazu abzurufen (z.B. Google-Bildersuche "kapton transmission").
Hier ein veranschaulichendes Beispiel, das das traditionelle Kapton mit mit einigen anderen Polyimiden vergleicht (bei afaiu 1mm Folienstärke):
Bild

Die Illustration dürfte veranschaulichen, warum ich die Polyimide als Kantenfilter sehr interessant finde.
Der Transmissionsverlust ist natürlich abhängig von der Foliendicke, weswegen dünne Folien vorzuziehen sind.
Das im Bastlermarkt verbreitete Noname-Kapton ist üblicherweise im Bereich um 15 Mikron.
Die Eigenschaften sind ausgezeichnet: Hitzeunempfindlich (bis 400 Grad), sehr biegsam, reiss- und durchstichfest, kratzunempfindlich, Alterungsverhalten Verdunkeln statt Ausbleichen, gesundheitlich unbedenklich (Basismaterial für Implantate).


Um eine UV- und tiefblaufreie Beleuchtung in meiner Wohnung hinzubekommen, habe ich mir ein Dutzend alte Theaterfluter á 10 Euro gekauft und auf meine Standardlampen Osram HCI umgerüstet.
Die vorher benutzten 500W-Halogenstäbe mit ca. 9500 Lumen habe ich ersetzt durch HCI-TS 70W NDL mit 6700 Lumen. Geht ziemlich gut!
Ich mag diese Lampen am liebsten wegen ihres schönen 4200K-Weiss, ihrer guten Farbwiedergabe und ihres für Entladungslampen recht ausgewogenen Spektrums:
Bild

Bei Verwendung mit kaptonbezogenem Schutzglas resultiert das in einem wunderschön weichen Gelb:
Bild


Wenn ich eine L119 Farbfolie dazupacke, kommt ein schönes weiches Türkis heraus. Diese Folie hat nur 3,1% Transmission und daher ist das Ergebnis leider sehr dunkel.
Bild


Im unteren Bild sieht man anschaulich: Je geringer die Transmission ist, desto höher wird der Anteil des ungefilterten Streulichts.
Da frage ich mich, wie gefährlich das ist. Ob ich da nicht vielleicht die Leuchten noch etwas modifizieren sollte, damit die Streuemission auch gefiltert wird?

Ich habe ein halbes Dutzend anderer Farbfolien mit hoher Transmission bestellt, um mal zu versuchen, ein schönes helles Blaugrün hinzubekommen :)
In Kombination mit Kapton kann einem das UV-Transmissionsverhalten der jeweiligen Folien glücklicherweise egal sein :)


Beobachtungen:
Seit einigen Wochen habe ich nun schon einen Teil der Lampen mit Kaptonfilter versehen.
Das Licht ist superweich und putscht überhaupt nicht auf (angenehm für mich als ADHSler).
Mein Eindruck bisher ist: Wenn ich die letzten Stunden des Tages nur die Kaptonlampen anhabe, kann ich nun viel besser einschlafen.
Mich verwundert auch, dass ich keine gereizten Augen/Bindehautentzündung mehr bekomme, wenn ich am frühen Abend auf UV/blaufreies Licht umschalte.

Einen negativen Aspekt habe ich allerdings auch festgestellt.
Denn wenn ich vor Helligkeitsanbruch aufgestanden bin, bin ich oft bei UV/tiefblau-freier Beleuchtung trotz starkem Kaffee nicht richtig wach geworden.
Erst das Einschalten von nicht blaugeblockter 4200K-Beleuchtung "weckte" mich dann richtig auf.
Da kann man sich richtig vorstellen, wie dumm es wäre, Blaublocker-Augenlinsen einzuoperieren :)
Gut, dass, wie ich im Forum hier las, Blaublocker-Ersatzaugenlinsen von den Kassen nicht bezahlt werden!


Wie ich die Bildschirme nun filtern soll, weiss ich noch nicht.
Von z.B. der Gelbfolie L100 ist die Transmissionskurve nur bis 400nm gezeigt.
LCD-Bildschirme verwenden jedoch nicht garantiert gewöhnliches Flachglas, welches seinen Cutoff im UV-B-Bereich hat.
Die dort für Gläser und Folien verwendeten Materialien sind teilweise bis zu 200nm (teil)transparent.

Wer schon mal die nackten LEDs von LCD-Bildschirmen im Betrieb ohne Filter angeguckt hat, weiss, wie harsch das Licht ist.
Da braucht man kein Spektrometer um zu erahnen wie viel UV dabei ist (wegen der Offband-Emission der LEDs).
Da kommt trotz aller Manipulationen, die man übers OSD vornehmen kann (Farbtemperatur, Farblevel usw) definitiv noch einiges Tiefblau und UV durch.
Das merke ich auch an der "aufweckenden" Wirkung, wenn sonst keine UV/Blaulichtquelle da ist.

Deshalb möchte ich auch die Bildschirme mit Folie schützen.
Ich bin nur noch nicht sicher, wie ich das garantiert UV-frei hinbekomme, wenn die Transmission eines bestimmten Nicht-Polyimid-Filters im UV-B und -C Bereich nicht bekannt ist.
Denn Kaptonfolie ist in Kleinmengen bzw. im Endkundenhandel leider kaum in Breiten grösser ~30cm zu bekommen. Da müsste man mehrere Streifen nebeneinanderlegen, was nicht so dolle ist...


Viele Fragen... vielleicht weiss jemand etwas?
  • Wie gefährlich ist das ungefilterte Streulicht, das aus den Leuchten-Lüftungsschlitzen kommt (siehe Fotos)?
    Gibt es Optiker, die Transmissionsdiagramme von Gläsern/Folien ausmessen/anfertigen können oder muss man dafür Speziallabore beauftragen?
    Kennt Ihr Bezugsquellen für ...
    ...Folien aus anderen Polyimiden wie z.B. Upilex-R, deren Transmissionseigenschaften ggf. günstiger/geeigneter sind als die von Kapton?
    ...Polyimidfolien grösserer Breite als 30cm (also auch für Fernseher oder Fenster geeignet)
    ...Folien spezifizierter/garantierter Transmission, mit verschiedenen Cutoff-Wellenlängen?
    ...oder andere Farbfolien als die im Showbusiness verwendeten?
    Gibt es aus Optiker-Sicht Gründe, die gegen die Verwendung von Polyimid/Kapton als Filter sprechen?
    Welche Alternativen gäbe es, und was wäre der Kostenbereich?
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Messbrille
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Messbrille »

- was hat das jetzt alles mit Brillen zu tun ?!

was nutzt es, die Folie messen zu wollen, wenn man die Lichtquelle nicht gemessen hat ?!

- benötigt wird hier ein entsprechender Spektrometer (z.B. Gossen MAVOSPEC BASE Spektrometer) , statt "auf´s blaue" zu experimentieren ;
soetwas ist für Entwicklung, Fertigung von Lampen und Leuchten unumgänglich, ebenso für Messung von Monitoren, Projektoren, Großbildschirmen, Studio-, Bühnen- und Filmbeleuchtung ;

- Computermonitore kann man meist entsprechend einstellen und muss man dann nicht mit Folien bekleben o.ä. ;

- das ungefilterte Streulicht, das aus den Leuchten-Lüftungsschlitzen kommt, ist ungefährlich ;

die Aussage zu Intraokularlinsen mit "Blaublocker" ist völlig falsch, ausserdem sollte man schon unterscheiden können zwischen schädlicher, unsichtbarer UV-Strahlung, schädlichen sichtbaren Blauanteilen des Lichts und unschädlichen Blauanteilen des Lichtes, die auch die Aufwachmechanismen des Körpers steuern;

es geht auch nie nur um die Wellenlänge sondern auch immer um die Leistung, denn die Dosis macht das Gift...... es gibt da übrigens auch noch das übliche Tageslicht, das alle möglichen Wellenlängen in hoher Leistung enthält.....

einfach mal so Blau zu filtern mit v.a. subjektiver Beurteilung des Effektes ist sinnlos;

wenn man sich allerdings permanent schützen will, könnte man auch permanent eine entsprechende Brille tragen, anstatt seine ganze Umwelt "umzurüsten" und dann wären Sie hier definitiv richtig - da gibt es diverse sehr gute Gläser mit genauen Spezifikationen :wink:
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yyz
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von yyz »

Messbrille hat geschrieben:- was hat das jetzt alles mit Brillen zu tun ?!
Naja, immerhin mehr als manche Fußball- /Fahrzeug- oder sonstige Diskussion. Paßt jedenfalls zu Augenoptik.
- Computermonitore kann man meist entsprechend einstellen und muss man dann nicht mit Folien bekleben o.ä. ;
Meist? Meist wird es sicherlich den Anforderungen des Fragestellers nicht gerecht werden.
- das ungefilterte Streulicht, das aus den Leuchten-Lüftungsschlitzen kommt, ist ungefährlich ;

die Aussage zu Intraokularlinsen mit "Blaublocker" ist völlig falsch, ausserdem sollte man schon unterscheiden können zwischen schädlicher, unsichtbarer UV-Strahlung, schädlichen sichtbaren Blauanteilen des Lichts und unschädlichen Blauanteilen des Lichtes, die auch die Aufwachmechanismen des Körpers steuern;
Auch da sind die Anforderungen des Fragestellers eben höher als der Durchschnitt. Da sollte man m.E. nicht verallgemeinern.
wenn man sich allerdings permanent schützen will, könnte man auch permanent eine entsprechende Brille tragen, anstatt seine ganze Umwelt "umzurüsten"
Fände ich auch sinnvoller. Bei Fassungen wie der *protect von Eschenbach hat man gleich seitliche Filter mit dabei.
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Messbrille
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Messbrille »

Sorry, aber bei so hohen Anforderungen kann man nicht mit ein bisschen subjektivem "Augenmaß" und etwas Experimentiererei arbeiten;

was nutzen die tollste Folie und die tollsten Kurven aus dem Netz, wenn die Lichtquelle nicht gemessen wird , bzw. die Lichtquelle mit der vorgesetzten Folie ?!

Im Zweifelsfall hat man eine schön schummrige Beleuchtung (= weitere Pupille) aber die schädlichsten Wellenlängen werden gerade nicht herausgefiltert, was dann wohl nicht der Sinn der Sache ist ;

ich habe täglich mit Makuladegeneration zu tun, trotzdem ist dieser "Blaulicht-Hype" mit Vorsicht zu betrachten ;
Kunstlicht und Monitore etc. sind dabei das geringste Problem;
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Lutz
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Lutz »

Blaulicht hat geschrieben: Ich konnte keine ausgewiesene Filterfolie finden, die gesichert 440nm blockt, die angeblich für AMD die gefährlichste Wellenlänge.
Selbst wenn Transmissionskurven angegeben werden, sind diese oft wenig aussagekräftig.
Hier z.B. zum "UV-Filter" L226 - der interessante Wellenbereich wird nicht gezeigt:
Bild
Doch, er wird gezeigt.
Rate dreimal hintereinander richtig, und du wirst den Ruf eines Experten haben.
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Lutz
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Lutz »

Blaulicht hat geschrieben: Von z.B. der Gelbfolie L100 ist die Transmissionskurve nur bis 400nm gezeigt.
Und wieso reicht das nicht? Bis wohin soll das Spektrum denn dargestellt werden? Ich verstehe gerade das Problem nicht... :(
Rate dreimal hintereinander richtig, und du wirst den Ruf eines Experten haben.
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Blaulicht
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Blaulicht »

Vielen Dank für die ausführlichen Antworten!
yyz hat geschrieben:
Messbrille hat geschrieben:wenn man sich allerdings permanent schützen will, könnte man auch permanent eine entsprechende Brille tragen, anstatt seine ganze Umwelt "umzurüsten"
Fände ich auch sinnvoller. Bei Fassungen wie der *protect von Eschenbach hat man gleich seitliche Filter mit dabei.
Momentan geht es nur um MD-Vorbeugung.
Das Hauptmotiv ist, die Schlafstörungen durch Blaulicht in den Griff zu bekommen.
Eine Rundumbrille zu tragen, gar vielleicht eine Überbrille, das möchte ich solange es geht, nur machen, wenn die UV-Belastung hoch ist.
Eine Brille alleine ist allerdings nicht geeignet, um den Melatoninhaushalt abends nicht zu stören.
Was ist mit der Hobbywerkstatt, wo man lieber eine billige Rundumschutzbrille trägt, anstatt die schöne Lesebrille zu versauen.
Was ist mit dem abendlichen Bad vorm Schlafengehen? Da kann man schlecht Brille tragen, schon gar nicht mit Seitenschutz.
Undsoweiter...
Also es macht m.E. durchaus Sinn, separate Tages- und Abendbeleuchtung zu haben, wenn man da empfindlich ist und schnell wach wird von Blaulicht.
Das ist nicht gedacht als Ersatz, sondern als Ergänzung zu einer Brille.
Lutz hat geschrieben:
Blaulicht hat geschrieben: Von z.B. der Gelbfolie L100 ist die Transmissionskurve nur bis 400nm gezeigt.
Und wieso reicht das nicht? Bis wohin soll das Spektrum denn dargestellt werden? Ich verstehe gerade das Problem nicht... :(
Das Problem ergibt sich daraus, dass der relevante UV-Bereich von 180 bis 400nm nicht dargestellt wird.
Und das führt dann zur folgenden potentiellen Gefahr:
Messbrille hat geschrieben:Im Zweifelsfall hat man eine schön schummrige Beleuchtung (= weitere Pupille) aber die schädlichsten Wellenlängen werden gerade nicht herausgefiltert
Es kommt mir einfach darauf an, dass die UV-/Blaubelastung komplett absorbiert wird.
Ohne Kenntnis der Filtereigenschaften im UV-Bereich ist das unmöglich mit Sicherheit zu bestimmen.

Entsprechend bestimmt auch die ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) in ihren Richtlinien "Guidelines on limits of exposure to ultraviolet radiation of wavelengths between 180nm and 400nm (incoherent optical radiation)", dass für die medizinische Beurteilung von UV-Belastungen ab 180nm zu messen ist.
Unterhalb 180nm ist nur bei anderen Übertragungsmedien als Luft relevant, da diese Wellenlängen von Luft absorbiert werden.
Messbrille hat geschrieben:...Gossen MAVOSPEC BASE Spektrometer...
Ein wunderschönes Gadget :)
Leider geht der Messbereich nur bis 380nm und daher wie eben schon gesagt für den Test von UV-Blockeigenschaften unbrauchbar :(

Ich habe heute die Farbfilter-Folien geliefert bekommen und mal einen Schnelltest mit einem billigen "UV-Tester" für 1 Euro gemacht.
Bild

Bei der L100 kommt noch ein wenig durch (Anzeige 0.2).
Bei Kapton kommt nie was durch (Anzeige 0.0), selbst wenn der Brenner hochläuft und dabei kurzzeitig seine Maximal-UV-Emission abgibt. In dieser Startphase wird bei nur Deckglas, ohne Filter kurzzeitig über 5 angezeigt, was nach der Messgeräteanleitung als "hohe" UV-Belastung zu werten wäre.
Insofern muss man ohne UV-Transmissionsdaten vorsichtshalber davon ausgehen, dass der L100-Filter kein Cutoff-Filter ist.
Beim Filter L738 JAS Green dagegen z.B. könnte das Transmissionsverhalten einem Kantenfilter 440 nahekommen. Denn während des ganzen Brennerhochlaufs wurde stets UV-Index 0.0 angezeigt.
Aber um das mit Sicherheit bestimmen zu können, braucht man eben ein Spektrometer mit 180nm aufwärts.

Messbrille hat geschrieben:was nutzt es, die Folie messen zu wollen, wenn man die Lichtquelle nicht gemessen hat ?!
Betreffend der Lampe, die hatte ich schon genannt in meinem OP. Leider ist nur das Spektrum bis 380nm angegeben.
Wenn man aber zwei Folien kombiniert, eine davon aus Polyimid, dann hat man definitiv einen sauberen UV- und Blau-Cutoff, und dann genügt es, die zweite Folie, mit der die Lichtfarbe gemischt erzeugt wird, nur im sichtbaren Bereich auszumessen.
Denn der UV-Cutoff ist charakteristisch für Polyimide. Da genügt es die Cutoff-Wellenlänge zu bestimmen. Wenn die im sichtbaren Bereich liegt, dann braucht man nicht extra messen, um davon ausgehen zu können, dass im gesamten UV-Bereich 0% Transmission ist.

Ein sinnvoller Endtest wäre natürlich mit einer Leuchte im Spektrallabor, wobei sowohl Lichtkegel als auch Streulicht spektral gemessen wird.
Eventuell werde ich zu gegebener Zeit meine Bekannten von der Uni fragen, ob sich eine Messung im Labor organisieren lässt.
Messbrille hat geschrieben:Computermonitore kann man meist entsprechend einstellen und muss man dann nicht mit Folien bekleben o.ä.
Ich bin nur Optik-Laie. Aber als Elektronikentwickler und Hobby-Eigenbedarfs-Beleuchtungstechniker bin ich mir da nicht so sicher.
Das Bild zeigt eine typische Farbfilterkurve von LCD-Displays.

Bild

Wie man sieht, geht da noch massiv UV durch.
Und die LEDs haben ihre Offband-Emissionen.
Ich kann mich nicht erinnern, jemals eine weisse LED gefunden zu haben, die laut Datenblatt keine UV-Spikes hat.
(Eigentlich wollte ich eine UV-freie Beleuchtung ja mit LED machen. Aber da alle UV haben und deswegen Filtern unvermeidlich ist, habe ich das statt mit LED mit HCI-Lampen gemacht, wegen deren konsistenteren Spektrums)

Die weissen Lichtverteilungsfolien in den Monitoren sind i.d.R. aus PMMA, das ist normalerweise mehr oder weniger transparent bis 280nm herunter.
Als Glas kommt z.B. Borosilikat zum Einsatz, was auch UV-durchlässiger als normales Glas sein kann.
Nach allem, was ich recherchiert habe, möchte ich nicht meine Hand dafür ins Feuer legen, dass LCD-LED-Monitore wirklich frei von UV-Emissionen sind.
Die UV-Emissionen sind definitiv gering, siehe Grenzwerte unten. Aber diese Grenzwerte sind für gesunde Augen gedacht.
Messbrille hat geschrieben:es geht auch nie nur um die Wellenlänge sondern auch immer um die Leistung, denn die Dosis macht das Gift......
Exakt!

Bild
(Quelle: o.a. ICNIRP guidelines)
Diese Tabelle gibt nicht nur die zulässigen Leistungen an, sondern auch die Schädlichkeitsgewichtungen, mit welchen diese Wellenlängen zu bewerten sind.
Und diese Grenzwerte sind nicht nur aus medizinischen, sondern auch aus wirtschaftlichen Erwägungen heraus festgelegt worden.
Messbrille hat geschrieben:es gibt da übrigens auch noch das übliche Tageslicht, das alle möglichen Wellenlängen in hoher Leistung enthält.....
[...]
Im Zweifelsfall hat man eine schön schummrige Beleuchtung (= weitere Pupille)
Dieser Vergleich illustriert das Problem gut. Bei entspannter schummriger Beleuchtung z.B beim Chilldown abends am PC oder TV wirkt der ganze übers zentrale Sichtfeld verteilte UV- und Blaurest möglicherweise viel intensiver.
Dazu kommt noch der Umstand, dass anscheinend die schädliche Wirkung zur Nachtzeit noch erheblich verstärkt ist. Da haut das gleiche Blau-Joule am biologischen Abend viel mehr rein als am Mittag :)
Messbrille hat geschrieben:ausserdem sollte man schon unterscheiden können zwischen schädlicher, unsichtbarer UV-Strahlung, schädlichen sichtbaren Blauanteilen des Lichts und unschädlichen Blauanteilen des Lichtes, die auch die Aufwachmechanismen des Körpers steuern
Seufz. Wenn es so einfach wäre.
Mir kommt es nämlich eher so vor, dass es sich um überlappende Spektralbereiche handelt.

Der schädliche Blaubereich liegt je nach Literaturquelle von der Sichtbarkeitsschwelle bis mindestens 450nm, eher bis ~500nm. Der Peak mit der höchsten Schadwirkung liegt offenbar im Bereich 425-440nm. Generell stimmen die Forscher überein, dass die Schadmechanismen noch nicht wirklich verstanden sind.

Das zirkadianische System hat seinen Peak bei 450-480nm. Das überlappt teilweise mit dem schädlichen Blau. Hier ist es besonders der der Peak auf 460nm bei modernen LCD-Bildschirmen mit LED-Backlight, der sich meiner (empirisch nachzuprüfenden) Mutmassung störend auswirkt.

Weiterhin weiss ich nicht so recht, ob das schädliche, "unsichtbare" UV wirklich so unsichtbar ist.
Ich wollte immer mal einen Augenarzt fragen, ob es tatsächlich stimmt, dass Leute, denen man die Linse rausgenommen hat, die kurzen Wellenlängen noch als Rosa sehen können, wo normale Menschen nichts mehr wahrnehmen.
Sind die Augenrezeptoren noch für Wellenlängen <380-400nm sensitiv? Oder ist diese Rosa-Wahrnehmung, von der diese Leute sprechen, anders verursacht, z.B. durch Sekundäremissionen angeregt durch UV-Photonen? Immerhin gibt es mindestens eine Studie auf PubMed, ich finde den Link gerade nicht, die einen potentiellen Schadensmechanismus herausgefunden zu haben behauptet, und zwar dass degenerierte Retinazellen von AMD-Patienten bei (Tief-)Blaulichteinfall UV-Sekundärphotonen emittieren...

So oder so, ich versuche herauszufinden, wie die ideale Transmissionskurve für eine makuladegenerations-vorbeugenden Kantenfilterfolie (oder Kombination) aussieht für
a) tagsüber -> Pupille weniger offen - etwas Blau darf dabeisein - Wachsein
b) abends -> Pupille weiter offen - Blau ganz weg - Chill down

Und sobald das ermittelt ist, die passenden Folien finden.
Wie @Messbrille vollkommen richtig schrieb, ohne Spektrometer im UV-Bereich kann man nicht sichergehen, ob eine Folie wirklich über den ganzen UV-ABC-Bereich 0% Transmission hat.
Ich wiederhole: Wenn man kein Spektrometer hat, oder nur eines für den sichtbaren Bereich, dann bleibt einem immer noch die Kombination einer Kapton-Folie mit einer zweiten Farbfolie, wenn man farblich beleuchten will. Mein persönliches Interesse ist dabei, zu testen und herauszufinden, ob farbige Beleuchtung Konzentration und Produktivität erhöhen kann.
Aber Kapton ist eben nur ein Provisorium zum Testen.

Erst dann, wenn ich eine "ideale" Transmissionskurve habe, also quasi "weiss, was ich will", bin ich in der Lage, die Kunststoff-Hersteller anzuschreiben.
Es gibt nämlich Unmengen verschiedener Polyimide, alle mit unterschiedlichem Cutoff und unterschiedlicher Steigung bis zum Volldurchlass.
Mit etwas Glück findet man dann vielleicht sogar ein fertiges Produkt, das man direkt verwenden kann...
Ob für Monitor oder Badezimmerfenster. Oder zum Bekleben der Arbeitsschutzbrille. Oder, oder...

Also ich persönlich würde mich ja freuen, wenn man solche Folie direkt beim Optiker oder beim LowVision-Spezialisten bekommen könnte.
Vielleicht entwickelt sich ja hier eine gute Diskussion, die eine Erweiterung des Produktspektrums im Low-Vision-Bereich zur Folge hat?
M
Messbrille
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Messbrille »

Blaulicht hat geschrieben: ....
Ich wollte immer mal einen Augenarzt fragen, ob es tatsächlich stimmt, dass Leute, denen man die Linse rausgenommen hat, die kurzen Wellenlängen noch als Rosa sehen können, wo normale Menschen nichts mehr wahrnehmen.
Sind die Augenrezeptoren noch für Wellenlängen <380-400nm sensitiv? Oder ist diese Rosa-Wahrnehmung, von der diese Leute sprechen, anders verursacht, z.B. durch Sekundäremissionen angeregt durch UV-Photonen?
....
Ist mir nicht bekannt, aber alle Cataract-operierten Patienten, die ich kenne, berichten über einen im Vergleich sehr blauen Farbeindruck - gerade wenn das eine Auge schon operiert ist und das zweite Auge noch nicht; von anderen Farbwahrnehmungen habe ich in dem Zusammenhang noch nicht gehört; nur nach der Netzhaut-Behandlng mit dem "grünen" Argonlaser 532nm werden gel. rosa Photopsien berichtet ;

bei Untergang der Makula werden eher mal bunte Farben/Ringe/Flecken berichtet - kann aber auch ein Perfusionsproblem sein...
Blaulicht hat geschrieben: So oder so, ich versuche herauszufinden, wie die ideale Transmissionskurve für eine makuladegenerations-vorbeugenden Kantenfilterfolie (oder Kombination) aussieht für
a) tagsüber -> Pupille weniger offen - etwas Blau darf dabeisein - Wachsein
- Brille, mit braunen oder sogar fast roten KF-Gläsern z.B. der Fa. Schweizer Optik, die geben auch genaue Spezifikationen an

Blaulicht hat geschrieben: b) abends -> Pupille weiter offen - Blau ganz weg - Chill down
da reicht bei natürlicher Linse im Auge m.E. eine nicht zu helle warmweisse Raumbeleuchtung - weder normales Raumlicht, noch ein nicht zu hell eingestellter Monitor stellt unter Alltagsbedingungen eine Gefahr dar, was die Entstehung einer AMD angeht ;

ich mache das so und habe auch keine Einschlafprobleme (inkl. Nutzung eines 77" OLED-Fernsehers) ;

die ganze AMD-Prävention ist m.E. allenfalls für Menschen mit künstlicher IOL ein Thema oder bei bereits beginnender AMD//familliärer Prädisposition;

Blaulicht hat geschrieben: Und sobald das ermittelt ist, die passenden Folien finden.
.....
um eine Messung des gesamten Systemes aus Leuchtmittel/Reflektor/Folie mit einem geeigneten Spektrometer kommt man nicht herum - nur anhand der Datenlage einzelner Komponeneten den gewünschten Effekt abzuschätzen reicht nicht;

das wäre wie ein Motortuning ohne Prüfstand....

Gruß
Zuletzt geändert von Messbrille am Dienstag 17. November 2020, 10:01, insgesamt 2-mal geändert.
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von optikgutachter »

Dann wäre noch zu klären, ob man das Medizinprodukt "Brillenglas"
überhaupt eigenmächtig ändern darf?!
Ich glaube, "eher nicht".....
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Falls Sie mal was über mich gehört haben sollten: Glauben Sie es bloß nicht!
Vermutlich stimmt das nämlich alles (Kölner Humor)!
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Karoshi
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Karoshi »

Die allerbeste Vorsorge gegen AMD ist immer noch nicht alt werden.

Aber mal ernst: schön wenn du dich damit so beschäftigst, aber der Innenraum ist nicht das Problem.
Klar, viele Leuchtmittel haben UV-Peaks. Aber nur für sich genommen. Die sind aber immer irgendwo eingebaut. Die LED-Chips sind immer gelb beschichtet. Da strahlt nix nennenswertes mehr durch. Monitore haben auch Deckscheiben.

Schütz dich vor der Sonne, da hast du definitiv den größten Effekt.
Des Menschen Leben gleicht der Brille. Man macht viel durch. -- Heinz Erhardt
staatl. gepr. Augenoptiker und Augenoptikermeister FFA München 2011
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Lutz
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Lutz »

Blaulicht hat geschrieben:Das Problem ergibt sich daraus, dass der relevante UV-Bereich von 180 bis 400nm nicht dargestellt wird.
Wo sollen diese Wellenlängen denn eigentlich herkommen?
Rate dreimal hintereinander richtig, und du wirst den Ruf eines Experten haben.
(Laurence Johnston Peter (1919-90), amerik. Managementberater)
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Blaulicht »

Gestern habe ich einige Beobachtungen gemacht, die mich ziemlich zum Nachdenken gebracht haben.

Vorfall 1:
Ich hatte das Glas der Badezimmerleuchte mit Kapton beklebt.
Ich tauschte die alte CFL-ESL ~2700K, die zu stinken begonnen hatte, gegen eine Ikea-LED-Lampe 5000K 550lm.
Diese Lampe hat ein ekliges harsches Licht, und deshalb lag sie lange ungenutzt herum.
Als ich die Lampe einschraubte, ging sie an, ich musste kurz drauf schauen zum richtigen Einschrauben.
Dann stieg ich ab, um das Lampenglas zu holen. Mir fiel auf, das verblitzt/leuchtet ja ganz schön kräftig und lange nach von dieser kleinen Birne.

Vorfall 2:
Ich ging in die Küche, um abzuwaschen.
Ich schaltete das Licht ein und ging an die Spüle. Wie ich den Abwasch vorbereitete, wurden die Lampen heller.
Ich bemerkte kurz darauf etwas Eigenartiges.
Es war wie wenn sozusagen etwas Rauschen im Analogfernsehen auftrat.
Das Rauschen kein "weisses Rauschen", eher wie wenn der Bildkontrast abnimmt und der Schwarzwert hochgeht.
Vielleicht habt Ihr schon mal erlebt, aus völliger Ruhe plötzlich ganz schnell hochgesprungen zu sein, so dass euch schwindlig und ein wenig grau vor den Augen wurde, so ähnlich war es, aber kaum merkbar. Oder eben so wie wenn man verblitzt ist.
Ich stutzte, schaute auf, und sah am weissen Licht, dass ich vergessen hatte, die kaptonbeklebte Schutzscheibe nach einem Test zurück an ihren Platz zu schieben.

Beide Dinge finde ich interessant.

So habe ich heute zwei Experimente gemacht.
Ich habe eine 3M-Arbeitsschutz-Überbrille mit Kapton beklebt und so zu meiner provisorischen UV-Schutzbrille für die Werkstatt umfunktioniert.
Ich zog mir einen Nitrilhandschuh an, denn angeblich schützen die gegen UV.

Bild
(Bild: UV-Schutzhandschuhe, kaptonbeklebte Arbeitsschutz-Überbrille, UV-Tester, zwischen den Gläsern Lightspreaderfolie aus LCD-TV)

Dann habe ich einen 70W-Brenner beim Starten ohne Schutzglas aus ungefähr 10cm Entfernung mit dem UV-Tester beobachtet.
Die Anzeige fährt langsam hoch. Nachdem der UV-Index-Wert 19,9 überstiegen hat, zeigt das Messgerät für vielleicht vier, fünf Sekunden "Überlauf" an, um dann langsam abzusteigen.
Lutz hat geschrieben:
Blaulicht hat geschrieben:Das Problem ergibt sich daraus, dass der relevante UV-Bereich von 180 bis 400nm nicht dargestellt wird.
Wo sollen diese Wellenlängen denn eigentlich herkommen?
Da der "UV-Tester" hergestellt wurde von einer Firma, die sich auf das Gebiet spezialisiert hat, gehe ich davon aus, dass da kurzzeitig schon eine nennenswerte Dosis UV aus der Lampe kommt.

Von daher mutmasse ich, dass diese komische Erscheinung bei Vorfall 2 mit kurzzeitig starker UV- oder Tiefblaustrahlung zu tun haben könnte.
So wie kurzzeitige Verblitzung, aber eben nicht punktuell, sondern gesamt.

Anschliessend habe ich, um das in Vorfall 1 erlebte Nachleuchten zu untersuchen, ein weiteres Experiment gemacht.
Ich schob die Gläser mit der dazwischen eingelegten Lightspreaderfolie in die Leuchte.
Die 7000 Lumen verteilten sich so recht gleichmässig auf eine Leuchtfläche von vielleicht 15x20cm. Auf dem Foto sieht es bei weitem nicht so hell aus wie in Wirklichkeit.

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Das Nachleuchten vom kurz reinschauen: sehr lang, über 1 Minute.
Dann habe ich für den zweiten Test eines der Klargläser gegen ein kaptonbeklebtes Glas ausgetauscht.
Um den Transmissionsverlust von Kapton auszugleichen, habe ich den zweiten Test mit einem 150W-Spotstrahler gemacht, ebenfalls mit fabrikneuem Brenner (15000 Lumen).
Die höhere Leistung zusammen mit der kleineren Fläche (Durchmesser 10-11cm), um einigermassen sicherstellen, dass die Helligkeit des gelben Lichts bzw. der gelben Fläche mindestens genauso stark wie die des weissen Lichts vorher ist. Zumindest subjektiv kam es mir auch wesentlich heller vor, nahe an der Grenze wo es quasi wehtut, hinzusehen.

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Man sieht, es ist so hell, dass die Kamera bereits übersteuert. Trotzdem war das Nachleuchten in den Augen bereits nach 20 Sekunden weg.

Fazit:
Diese Experimente deuten meines Eindrucks nach darauf hin, dass die Augen von blauem, energiereicherem Licht viel stärker belastet werden als von den wärmeren Frequenzen.
Das "Nachleuchten", "Verblitzen", "Ausgrauen" oder wie man es auch nennen mag, ist im Endeffekt wohl eine Regenerationsphase, in der die Sehzellenchemie sich wieder ins Gleichgewicht bringen muss.
Langwelligeres Licht scheint die Optochemikalien der Sehzellen erheblich langsamer zu verbrauchen.

Da hinsichtlich UVA und Tiefblau häufig über Schäden durch Langzeiteinwirkung auch niedrigster Dosen spekuliert wird - Stichworte kumulativer Effekt, oxidativer Stress etc - habe ich mir deshalb heute ein Folienstück L738 JAS Green vor den Monitor geklebt und auf den Preset 6500K zurückgestellt. Herrlich! Schönes Grün! Und die Folie wirkt noch dazu wie ein Contrast Enhancer! Ob die Folie wirklich Kante 440 filtert, das müsste man mal rausbekommen...
Messbrille hat geschrieben:aber alle Cataract-operierten Patienten, die ich kenne, berichten über einen im Vergleich sehr blauen Farbeindruck - gerade wenn das eine Auge schon operiert ist und das zweite Auge noch nicht; von anderen Farbwahrnehmungen habe ich in dem Zusammenhang noch nicht gehört; nur nach der Netzhaut-Behandlng mit dem "grünen" Argonlaser 532nm werden gel. rosa Photopsien berichtet
Das ist echt interessant... wenn ich mir diese Alterskurve aus diesem für mich aufgrund seiner detaillierten Ausführungen hochinteressanten Artikel "Circadian photoreception: ageing and the eye’s important role in systemic health" anschaue, dann kann ich mir das regelrecht farbig ausmalen!
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Irgendwie interessant, wie Blau ziemlich schnell, und später auch Grün verfallen.
Ich frage mich, ist es nur die Vergilbung der Linse oder ist es vielleicht auch (teilweise) das (rapide?) Absterben der höchstenergiebelasteten Violettzellen?
Als ich jung war, sah ich UVC-Lampen als Blaurosa, heute sehe ich sie eigentlich nur blau...

Und auch das mit dem Argonlaser kann ich mir quasi bunt vorstellen... wenn ich in helles monochromatisches Grün schaue (LED), dann habe ich auch nach dem Lichtausmachen die Komplementärfarbe Rosa "nachleuchten"...
Messbrille hat geschrieben:- Brille, mit braunen oder sogar fast roten KF-Gläsern z.B. der Fa. Schweizer Optik, die geben auch genaue Spezifikationen an
Frage an die Optiker hier: Gerne würde ich sowas mal ein paar Tage testen. Ist bei allen Optikern üblich, dass man ohne Kaufverpflichtung Testbrillen auch mal ein paar Tage testen kann, also nicht nur im Laden kurz ausprobieren?
Messbrille hat geschrieben:um eine Messung des gesamten Systemes aus Leuchtmittel/Reflektor/Folie mit einem geeigneten Spektrometer kommt man nicht herum - nur anhand der Datenlage einzelner Komponeneten den gewünschten Effekt abzuschätzen reicht nicht;

das wäre wie ein Motortuning ohne Prüfstand....
Klar! Meine Beziehungen zur Uni möchte ich aber erst in Anspruch nehmen, wenn die Sache schon klarer ist und ein genaues Konzept/Messplanung erarbeitet ist, damit die Labormessungen effektiv und gezielt durchgeführt werden können, ohne dass hinterher, sollte alles nach Plan laufen, noch Unklarheiten verbleiben.
optikgutachter hat geschrieben:Dann wäre noch zu klären, ob man das Medizinprodukt "Brillenglas"
überhaupt eigenmächtig ändern darf?!
Ich glaube, "eher nicht".....
Öhm, keine Sorge... Brillenglas lass ich den Fachmann machen :)

Bild Bild
(Bild: vor dem "Tuning", und danach)
Meine ganz persönliche kaptonmodifizierte Baumarkt-Schutz-Überbrille ist doch hoffentlich kein "Medizinprodukt", oder? :)

In einem anderen Thread las ich das:
optikgutachter hat geschrieben:Wenn Sie mir den Filter zukommen lassen kann ich Ihnen die Transmissionmessung binnen einer Minute durchführen
und das Protokoll zukommen lassen.
Ich hätte da einige Specimen, die ich ggfs. gerne messen lassen würde (natürlich gegen Entschädigung), wo auch nicht weiter schlimm wäre, wenn sich nur der sichtbare Bereich messen lässt.
Darf ich Sie diesbezüglich demnächst vielleicht kontaktieren?
B
Blaulicht
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Blaulicht »

Karoshi hat geschrieben:Die LED-Chips sind immer gelb beschichtet. Da strahlt nix nennenswertes mehr durch. Monitore haben auch Deckscheiben.
Guter Hinweis, passt super zum Thema :)
Die gelbe Beschichtung auf den LED-Chips, das ist ein Polyimidfilm.

Bei extrem dünnen Filmen (Submikron) ändert sich der Cutoff-Punkt bzw. die Kante.
Mit Schichtdicken in diesem Dickenbereich kann man die Kante an beliebige Orte im UV-Bereich verlegen. Ich habe beim Recherchieren von Experimenten gelesen, bei denen bei sehr dünnen Filmen von z.B. nur noch 5nm Kanten von weit unter 180nm erreicht werden konnten.

Nun stellt sich mir eine Frage, wo ich keine Antwort weiss.
Zwei Szenarien:
a) Dicker Film, Kante 400, zero UV: [vergleichsweise] hoher Transmissionsverlust.
b) Dünner Film, Materialwahl je nach benötigter Kante/Steigung, so dass im sichtbaren Bereich minimaler Transmissionsverlust, bei Gerade-Noch-Einhalten der im vorletzten Beitrag zitierten ICNIRP-Grenzwerte -> UV-Emissionen im "zulässigen" Bereich, also alles quasi "in Butter"

Ich weiss nicht wie die Industrie da vorgeht, aber entsprechend der Spektra, die ich in all den LED-Datenblättern gesehen habe, gehe ich davon aus, dass Variante b) die industrieübliche ist.
Sonst würde man sich ja einen enormen Wettbewerbsnachteil wegen der bei vollständigem UV-Block erheblich geringeren Effizienz der LEDs einhandeln.

Ich denke ich muss da echt mal einen LED-Monitor oder -TV zerlegen, um den UV-Tester an die LEDs zu halten.
Und auch mal den Versuch mit der startenden Lampe aus dem vorigen Beitrag wiederholen, aber diesmal mit den Monitorfolien (Spreader, Pola, Front"scheibe"), ob dort was durchkommt, was der "UV-Tester" anzeigt, oder ob er wie bei Kaptonfilter auf 0.0 stehenbleibt...
M
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Messbrille »

Blaulicht hat geschrieben:Gestern habe ich einige Beobachtungen gemacht, die mich ziemlich zum Nachdenken gebracht haben.

Vorfall 1:/Vorfall 2:
.....
die Frage ist m.E. wozu man überhaupt solche brutal hellen CFL-Strahler benötigt - ich habe meine gesamte Raumbeleuchtung gleichmäßig mit 4,5W GU10 LED Spots in der Decke gestaltet (warmweiss um die 2700k, 355lm, jeweils 1,5m Abstand);

wenn man direkt in eine solche Lichtquelle hineinschaut ist die Blendung trotzdem enorm und das "blaue Nachleuchten" auch - das geht sogar mit einer Taschenlampe...

Das "Nachleuchten", "Verblitzen", "Ausgrauen" oder wie man es auch nennen mag, ist im Endeffekt wohl eine Regenerationsphase, in der die Sehzellenchemie sich wieder ins Gleichgewicht bringen muss.

korrekt

Das ist echt interessant... wenn ich mir diese Alterskurve aus diesem für mich aufgrund seiner detaillierten Ausführungen hochinteressanten Artikel "Circadian photoreception: ageing and the eye’s important role in systemic health" anschaue, dann kann ich mir das regelrecht farbig ausmalen!
Bild
Irgendwie interessant, wie Blau ziemlich schnell, und später auch Grün verfallen.
Ich frage mich, ist es nur die Vergilbung der Linse oder ist es vielleicht auch (teilweise) das (rapide?) Absterben der höchstenergiebelasteten Violettzellen?
es ist die immer gelber werdende Linse - das erklärt auch die verwendeten Farben einiger berühmter Künstler (van Gogh, Picasso), die nachweislich eine fortgeschrittene Linsentrübung hatten und wohl deshalb so bunt oder im Falle von Picasso so blau gemalt haben.....

die angebliche "Blauphase" des Picasso war möglicherweise auch und v.a. Folge seiner Cataract....
Augenarzt
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Lutz
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Re: Fragen zu Polyimidfolie (Kapton) als preisgünstigem UV- und Blau-Blocker bzw. Kantenfilter

Beitrag von Lutz »

Was um alles in der Welt spricht gegen eine Brille mit UV-/Blaulichtblocker? Oder diskutieren wir demnächst noch darüber, mit welcher Folie wir die Sonne einwickeln?
Rate dreimal hintereinander richtig, und du wirst den Ruf eines Experten haben.
(Laurence Johnston Peter (1919-90), amerik. Managementberater)
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