可视化紫外线检测装置的制作方法

本发明涉及紫外线监测技术领域，特别提供了一种可视化紫外线检测装置。

背景技术：

众所周知，阳光是生命不可或缺的要素之一。适当晒点太阳对人体是有好处的。比如阳光中的紫外线有很强的杀菌能力，可是杀除有害细菌；紫外线还能使人体内的脱氢胆固醇变成维生素D，促进骨的钙化和生长，所以阳光还直接影响人的身高。

当然，阳光和人体健康并非无限制地成正比例关系。过度的紫外线照射除了会使皮肤暗沉、老化，进而将产生黑斑、雀斑之外，还可发生光照性皮炎，皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿、眼痛、流泪等；外线作用于中枢神经系统，可出现头痛、头晕、体温升高等。作用于眼部，可引起结膜炎、角膜炎，称为光照性眼炎，还有可能诱发白内障。最为严重的还可引起皮肤癌。虽然冬季太阳光显得比较温，但紫外线仅仅比夏天弱约20％，仍然会对人体皮肤和眼睛等部位造成很大危害，所以即使是在寒冷的冬季，仍需避免紫外线照射，户外活动时也应涂抹紫外线防护用品。

由此，随时随地的检测户外环境中紫外线强度已经成为一种需求。

但是，目前市场上仍然缺少能够让用户随时随地的准确检测户外紫外线强度的便携产品。目前检测紫外线的强度的设备主要有两种，一种是搭载有紫外线传感器的电子设备，直接用紫外线传感器检测紫外线强度，是最为准确的测量方法。但是一般使用者随身携带的电子设备上并不搭载有紫外传感器，所以当用户需要检测户外紫外强度时 就需要额外的设备，而且此类设备的价格也比较昂贵。另一种是比较粗糙的含有紫外光致变色的可视化感光设备。此类设备通常需要根据“颜色越深，强度越高”的标准来判断,这并不是一个明确的判定标准，完全由用户的主观决定。有些人也想到在此类设备上配备一个比色卡进行二次比对，但还是在同一颜色中辨别深浅并没有带来实质性的方便。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的是现有技术中现有的紫外线检测装置没有判断标准不明确，使用不方便的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可视化紫外线检测装置，包括以空间混合形式外显于待光照面上的自显色颜料和紫外光致变色颜料。

优选的，所述自显色颜料和紫外光致变色颜料为方位相对互补的若干个色块。

优选的，所述紫外光致变色颜料为若干个色块，在光照方向上，所述自显色颜料为设置在所述紫外光致变色颜料后方的面状结构。

优选的，所述自显色颜料为若干个色块，在光照方向上，所述紫外光致变色颜料为设置在所述自显色颜料后方的面状结构，且在所述紫外光致变色颜料的后方设有白色保护层。

优选的，还包括紫外线半隔绝层和在光照方向上设置在所述紫外线半隔绝层后方的白色保护层；

在光照方向上，所述紫外光致变色颜料包括设置在所述紫外线半隔绝层的前方的若干个第一变色色块和设置在所述紫外线半隔绝层与所述白色保护层之间的若干个第二变色色块，所述自显色颜料为设置在所述紫外线半隔绝层与所述白色保护层之间的若干个自显色色 块，且若干个所述第一变色色块、第二变色色块以及自显色颜料的方位互补。

优选的，还包括紫外线半隔绝层；

在光照方向上，所述紫外光致变色颜料包括设置在所述紫外线半隔绝层的前方的若干个第一变色色块和设置在所述紫外线半隔绝层后方的若干个第二变色色块，所述自显色颜料为设置在所述紫外线半隔绝层后方的面状结构。

优选的，还包括紫外线半隔绝层；

在光照方向上，所述紫外光致变色颜料包括设置在所述紫外线半隔绝层的前方的若干个第三变色色块和设置在所述紫外线半隔绝层后方的变色层，所述自显色颜料为设置在所述变色层的后方的面状结构。

优选的，变色状态下的所述紫外光致变色颜料与所述自显色颜料互为对比色。

(三)有益效果

本发明提供的一种可视化紫外线检测装置，包括以空间混合形式外显于待光照面上的自显色颜料和紫外光致变色颜料，基于颜色中性混合法，不是根据单一颜色的深浅度变化来判别紫外线强度，而是由色相的推移来判断紫外线强度，而且可以通过调整紫外线检测装置中成分的配比实现对紫外线强度明确的指示，具有优秀的辨别紫外线强度性能，而且本装置使用方便，在增强检测紫外线性能的同时，又具有制程简单的优点。而且本装置可以制作在任何地方，包括一些电子产品的外壳，logo上，以及一些生活上应用的小物件上，具有优良的效果，可以满足多种用户的需求。

附图说明

图1是本发明实施例一的一种可视化紫外线检测装置的示意图；

图2是本发明实施例二的一种可视化紫外线检测装置的示意图；

图3是本发明实施例四的一种可视化紫外线检测装置的示意图；

图4是本发明实施例五的一种可视化紫外线检测装置的示意图；

图5是本发明实施例六的一种可视化紫外线检测装置的示意图。

附图标记：

1、透明基材；2、白色保护层；3、紫外光致变色颜料；31、第一变色色块；32、第二变色色块；33、第三变色色块；34、变色层；4、自显色颜料；5、紫外线半隔绝层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“纵向”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在以下所有实施例中图示的可视化紫外线检测装置的结构都是采用的将层状结构制作于透明基材表面、并且是远离用户一侧的结构。实际上本发明并不限于此，层状结构可以制作与接近用户一侧，此时采用的基材也可是是非透明的。

实施例一

如图1所示，本发明实施例一提供的一种可视化紫外线检测装置，包括以空间混合形式外显于待光照面上的自显色颜料4和紫外光 致变色颜料3，空间混合即将至少两种不同的颜色并置在一起，当它们在视网膜上的投影小到一定程度时，这些不同的颜色刺激就会同时作用到视网膜上临近的感光细胞，以致眼睛很难将它们分辨出来，就会在视觉中产生色彩的混合，但颜色本身并没有真正混合。紫外光致变色颜料即在紫外光照射下会发生变色的颜料，变色状态下的紫外光致变色颜料3与自显色颜料4优选为互为对比色，这样能够产生更加鲜明的空间混色视觉效果。

本实施例以采用两种颜料搭配情况为例，在透明基材1上依次印刷或者喷涂上紫外光致变色颜料3和自显色颜料4，所述紫外光致变色颜料3即是在含有紫外光的光线的照射下才会显现出特定颜色的颜料，并且对紫外光具有一定吸收效果；所述自显色颜料4即本身即为带有颜色的颜料，不透光。本实施例的自显色颜料4和紫外光致变色颜料3均以阵列式的若干个色块形式分布，并在光照方向上以空间方位互补的形式排布，本实施例的图1上所示的仅是制程上的层叠形式，不代表各层物理意义上相互独立的意思，两种颜料可以是同时形成于透明基材1上，也可以是分别形成于两个透明基材层上，后续再互相贴合设置，还可以是直接形成于被施用物体的表面，只要满足空间方位互补的排布形式即可，如果被施用物体的表面不是白色，还应当在两种颜料在光照方向的后方设置白色保护层2，用于衬托紫外光致变色颜料3的色块的显色效果。

例如，两种颜料的色块是通过两步印刷形成于透明基材1上的，但是由于两种颜料的色块在空间上互补，所以两种颜料实际上都是在透明基材1表面的，处于同一层。在没有紫外线时，从透明基材1一侧看，显示的是自显色颜料4的色块与白色保护层2的空间混合颜色。随着紫外线强度的增强，紫外光致变色颜料的色块逐渐发生色变，在视觉上显示的颜色逐渐变化到变色后的紫外光致变色颜料3的色块与自显色颜料4的色块的空间混合颜色。

本装置基于颜色中性混合法，不是根据单一颜色的深浅度变化来判别紫外线强度，而是由色相的推移来判断紫外线强度，而且可以通过调整紫外线检测装置中两种颜料成分的配比实现对紫外线强度明确的指示，具有优秀的辨别紫外线强度性能。

实施例二

本发明实施例二提供的一种可视化紫外线检测装置，与实施例一的结构基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：

如图2所示，自显色颜料4为若干个色块，在光照方向上，紫外光致变色颜料3为设置在自显色颜料4后方的面状结构，且在紫外光致变色颜料3的后方设有白色保护层2。具体的，可将自显色颜料4以小色块的形式印刷或者喷涂到透明基材1表面，然后将紫外光致变色颜料3以整面的形式印刷或者喷涂到透明基材1与第一种颜料的表面上，为避免紫外光致变色颜料3后方的物体颜色影响观察，需在紫外光致变色颜料3喷涂前在后方设有白色保护层2。本实施例的可视化紫外线检测装置能够达到与实施例一相同的效果，由于不涉及两种颜料的色块的空间位置设定，因此简化工艺难度。

实施例三

本发明实施例三提供的一种可视化紫外线检测装置，与实施例二的结构基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：

可参考图2所示，紫外光致变色颜料为若干个色块，在光照方向上，自显色颜料4为设置在紫外光致变色颜料后方的面状结构，无需设置白色保护层2；具体的，可将紫外线光致变颜料3以小色块的形式印刷或者喷涂到透明基材1表面，然后将自显色颜料4以整面的形式印刷或者喷涂到透明基材1与紫外线光致变颜料3的小色块的表面上，由于自显色颜料4不透光，因此不需要采用白色保护层2。本实施例能够达到与实施例二相同的效果，在简化工艺难度的同时，无需设置白色保护层2。

实施例四

本发明实施例四提供的一种可视化紫外线检测装置，与实施例一的结构基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：

如图3所示，还包括紫外线半隔绝层5和在光照方向上设置在紫外线半隔绝层5后方的白色保护层2；在光照方向上，紫外光致变色颜料包括设置在紫外线半隔绝层5的前方的若干个第一变色色块31和设置在紫外线半隔绝层5与白色保护层2之间的若干个第二变色色块32，自显色颜料4为设置在紫外线半隔绝层5与白色保护层2之间的若干个自显色色块，且若干个第一变色色块31、第二变色色块32以及由自显色颜料4形成的色块的方位互补。

具体的，首先在透明基材1上先印刷或者喷涂上自显色颜料4的小色块，然后印刷或者喷涂上一层紫外线半隔绝层5，紫外线半隔绝层5是对低强度紫外线能够做到完全吸收的一种隔绝层，而对高强度紫外线只能起到部分吸收的作用，高强度紫外线仍有一部分会透过，具体可根据安全防护要求选择透过阀值不同的紫外线半隔绝层5；而后再依次印刷或者喷涂在空间上与自显色颜料4的色块在空间方位上互补的紫外光致变色颜料3和自显色颜料4的小色块，再覆上白色保护层2就可以得到本实施例的可视化紫外线检测装置。

在没有紫外线时，本装置显示的是带有颜色的颜料与白色保护层2的空间混合色，当紫外线强度低时，紫外线被第一变色色块31与紫外线半隔绝层5吸收，装置显示的是第一种光致变色颜料、带有颜色颜料以及白色保护层2的空间混合色。当紫外线强度高时，紫外线半隔绝层5不足以吸收所有紫外线，剩余的穿透过紫外线半隔绝层5而被第二变色色块32吸收。此时装置显示的是第一种光致变色颜料、第二种紫外光致变色颜料、带有颜色颜料的空间混合色。应该注意的是，由于第一变色色块31、第二变色色块32以及自显色色块在空间位置上互补，在透明基材1上方观看时，可以同时看到三种颜料。该 种设置方式可更具更为丰富多变的空间混合色更为精准的判别紫外线的强度。

实施例五

本发明实施例五提供的一种可视化紫外线检测装置，与实施例一的结构基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：

如图4所示，还包括紫外线半隔绝层5；在光照方向上，紫外光致变色颜料3包括设置在紫外线半隔绝层5的前方的若干个第一变色色块31和设置在紫外线半隔绝层5后方的若干个第二变色色块32，自显色颜料4为设置在紫外线半隔绝层5后方的面状结构。

在没有紫外线时，装置显示的是自显色颜料4的颜色。当紫外线强度低时，紫外线被第一变色色块31与紫外线半隔绝层5吸收，装置显示的是第一显色色块与自显色颜料4的空间混合色。当紫外线强度高时，装置显示的是第一变色色块31的颜色、第二变色色块32的颜色以及自显色颜料4的空间混合色。该种设置方式可以达到与实施例四同样的效果，优势在于无需设置白色保护层2，简化了装置的结构。

实施例六

如图5所示，本发明实施例六提供的一种可视化紫外线检测装置，与实施例一的结构基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：

还包括紫外线半隔绝层5；在光照方向上，紫外光致变色颜料包括设置在紫外线半隔绝层5的前方的若干个第三变色色块33和设置在紫外线半隔绝层5后方的变色层34，自显色颜料4为设置在变色层34的后方的面状结构。

在没有紫外线时，装置显示的是自显色颜料4的颜色。当紫外线强度低时，紫外线被第三变色色块33和紫外线半隔绝层5吸收，装置显示的是第三变色色块33与自显色颜料4的空间混合色。紫外线强度高时，装置显示的是第三变色色块33的颜色与变色层34的颜色 的空间混合色。这是因为自显色颜料4的颜色被变色层34的颜色所掩盖。本实施例可在没有紫外线时、紫外线强度低时以及紫外线强度强时做到清楚的判别，紫外线强度的判别更加容易、准确。

通过本发明实施例方法提供的可视化紫外线检测装置，在增强检测紫外线性能的同时，又具有制程简单的优点。而且本装置可以制作在任何地方，包括一些电子产品的外壳，logo上，以及一些生活上应用的小物件上，具有优良的效果，可以满足多种用户的需求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。