La lumière
Description
La lumière est une multitude de photons électromagnétiques émise sous forme de vibration ou aussi appelée onde électromagnétique, capable de stimuler les récepteurs de la rétine et de produire une sensation visuelle.
Les longueurs d’ondes des radiations qui induisent une sensation visuelle sont comprises dans une bande allant de 380 à 780 nm.
Cette bande spectrale est appelée : spectre visible.
La lumière est composée de plusieurs types d’ondes :
- La lumière visible (couleur de l’arc-en-ciel) (de 380nm à 780nm)
- Les infrarouges (au delà de 780nm)
- Les ultraviolets (de 180nm-380nm)
Ces deux derniers sont invisibles pour l’œil.
Absorption des ultraviolets par l’œil :
Distinction de l’image
Ce ne sont pas les objets eux-mêmes que nous voyons mais une partie de la lumière qu’ils nous envoient. Certains objets ne sont visibles que parce qu’ils émettent de la lumière. Ainsi nous pouvons voir les ampoules électriques, les flammes, les étoiles ou les lucioles car ils produisent de la lumière qui arrive jusqu’à nos yeux. Mais la plupart des objets qui nous entourent ne produisent pas de lumière. Si nous les voyons, c’est parce qu’ils réfléchissent une partie de la lumière qui arrive jusqu’à eux.
Généralités
Propagation : la lumière se propage en ligne droite dans un même milieu transparent et homogène. Si la lumière change de milieu, elle est déviée.
1 faisceau lumineux est un ensemble de rayons lumineux.
Le milieu : il est caractérisé par son indice de réfraction, n, qui dépend de la longueur d’onde émise et du type de matériau.
Réfraction & Réflexion : Lorsque la lumière change de milieu une partie est
- Réfléchie le reste est
- Refracté (transmis)
Principe de la lumière
Réflexion d’un verre
Le rayon arrivant sur la face du verre va être repoussé. Il ne pénètre pas la matière.
On dit que le rayon lumineux est réfléchi.
Principe du miroir, où la réflexion de la lumière est totale.
Réfraction d’un verre
Un rayon réfracté ou transmis pénètre dans un autre milieu transparent.
Les rayons réfractés subissent une déviation au niveau de chaque dioptre.
i et r les angles formés par le rayon lumineux à la surface au point d’impact.
La quantité de lumière perdue par réflexion est d’autant plus importante que l’indice du verre est élevé :
| Indice n du verre | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 |
| Facteur de réflexion du verre | 7.8% | 10.4% | 12.3% | 15.7% | 18.3% |
| Facteur de transmission du verre | 92.2% | 89.6% | 87.7% | 84.3% | 81.7% |
Transmission de la lumière
Au travers d’un verre convexe
Au travers d’un vers concave
A la sortie d’un verre de production, on peut lui faire subir divers traitements, dans l’ordre on aura :
- La teinte (coloration)
- Le durci (ou anti-rayure)
- L’antireflet
La laque ou durci
Définition
Ce traitement consiste à rendre les verres organiques plus résistants aux agressions extérieures, notamment aux rayures.
Le principe du traitement durci est de déposer une couche uniforme de laque (≈3μm) sur le verre. Cette laque plus dure que le verre améliorera sa résistance. Le procédé utilisé pour déposer la laque se nomme le « Dip-coating » immersion totale du verre dans un bain de vernis.
Les verres subissent un nettoyage intensif afin d’éviter qu’aucune impureté ne vienne s’introduire entre le verre et la laque ou qu’elle ne vienne polluer les bacs de traitement.
Les verres sont traités par un vernis spécifique à leur indice (1.5 et 1.6) ; pour le polycarbonate, le 1.67 et 1.74, les verres sont au préalable trempés dans un primaire (couche de 1 μm qui prépare le verre à recevoir la laque 1.5).
Préparation des verres
Les verres sont triés par indice de réfraction et nettoyés avant d’être mis sur des supports.
Les bifocaux sont triés et positionnés sur pince de telle sorte que le dépôt de laque ne génère aucune coulure de part et d’autre de la pastille.
Attention à la texture de la laque et à la vitesse de remontée ; différentes selon les types de verres.
+ la remontée est rapide, + le dépôt de laque est épais.
L’antireflet
Fonction
Chaque face du verre subit un phénomène de réflexion de la lumière, source de perte de transparence du verre et de reflets indésirables pour le porteur.
C’est une couche fine d’un matériau transparent (généralement fluorure de magnésium, dioxyde de zirconium, d’hafnium, pentoxyde de tantale, alumine etc… plus d’une centaine) déposée à la surface d’un verre, qui augmente la transmission et réduit les effets de surface.
Le traitement consiste à déposer de micro particules sur l’une ou les deux faces du verre. C’est une opération complexe que l’on réalise sous vide. Un traitement antireflet se décompose en diverses couches successives : couche d’accroche, d’antireflet, de traitement hydrophobe.
Le traitement AR est préconisé pour le travail sur ordinateur, la conduite nocturne ou les ambiances de lumière artificielle.
Inversement il est déconseillé pour les utilisateurs travaillant dans une atmosphère de poussière et de saleté.
Procédé
Le traitement antireflet est le dernier des traitements que l’on applique sur les verres.
Comme pour le traitement durci, les verres sont rigoureusement nettoyés. Tout d’abord ils passent dans l’automate de nettoyage par ultrasons. Ils subissent plusieurs bains successifs. Ensuite, les verres sont placés dans un four pour les sécher et les dégazer. Ils sont à nouveau nettoyés à l’alcool avant d’être placés sur les châssis. Les 2 faces sont traitées l’une après l’autre : la face avant sera toujours la première à être traitée.
Traitement Sous Vide
Le châssis est placé dans la machine. Les creusets sont remplis avec les matériaux correspondants aux différentes couches à déposer. Une fois la porte fermée, le processus est lancé.
Le châssis se fixe sur le haut de la machine, il est en rotation tout au long du processus afin que les verres aient tous la même quantité de produit sur leurs faces.
Fonctionnement
Le vide est créé artificiellement dans la chambre par les turbines. Le canon ionique se déclenche une première fois pour une étape de cleaning (nettoyage) du verre. Celle-ci dure 120 secondes. Le cleaning a pour but de préparer le verre à recevoir les traitements.
Ensuite le canon s’arrête. Le matériau créant la couche d’accroche est chauffé (entre 200 et 400°) et il va, sous l’action du vide, venir se fixer sur le verre.
Puis les matériaux créant le traitement antireflet vont venir se fixer selon le même principe, par couches successives.
Une dernière couche de matériau hydrophobe vient terminer le traitement.
Le cycle dure environ 45 mn.
La qualité de l’antireflet dépend des matériaux utilisés et de la quantité des successions de ces couches (mono, bi, multi couches)
Utilité
Sur un verre « transparent »
Quand la lumière arrive sur un verre non traité, elle passe de l’air qui a un indice 1 dans une matière où celui-ci est supérieur (de 1,4 à 1,9). Cette variation a pour effet d’arrêter une partie du flux.
Les verres antireflets sont transparents à 99.6% et éliminent les images parasites gênantes créées par toutes les sources lumineuses de votre environnement. Ils diminuent donc la fatigue et l’inconfort visuel dans la vie de tous les jours et améliorent la perception des contrastes à l’écran d’ordinateur, lors de la conduite et de travail sous lumière artificielle.
Sur un verre solaire
La proportion de lumière parasite par rapport à la lumière utilisable avoisine 9,0% sur un verre de lunette blanc non traité, mais quelque 19,7% de lumière parasite sur un verre solaire non traité. Plus le verre est sombre, plus les reflets sont gênants. Il serait donc idéal d’avoir toujours un antireflet sur les verres solaires.
Lumière parasite et lumière utile sur un verre de lunettes.
Autres traitements réalisés sous vide
Le traitement hydrophobe
Il consiste à rendre le verre plus lisse en permettant à l’eau de glisser plus facilement et donc de mieux les nettoyer. Il assure une plus grande transparence. Il est toujours associé à un antireflet.
Nom commercial en organique : DurSAR ou SAR sur verres Méga-Optic
Nom commercial en minéral : SAR sur verres Méga-Optic
Le traitement oléophobe
C’est un « super hydrophobe », les propriétés sont identiques avec une efficacité réelle pour nettoyer les dépôts graisseux sur le verre. Il est plus facile d’entretien.
Nom commercial : MR sur verres Mega-Optic
Le miroité et le « flash »
Concept purement « esthétique ».
Le miroité, effet de miroir sur la face avant du verre.
Disponible dans 8 couleurs, on ne distingue pas l’œil derrière le verre, le traitement se fait généralement sur un verre teinté.
Nom commercial : GLACIER sur verres Mega-Optic
Le flash, est un effet miroité léger sur la face avant du verre à reflet résiduel argenté.
Nom commercial : FLASH sur verres Mega-Optic
Le traitement anti-lumière bleue
Les verres anti lumière bleue ont le vent en poupe de nos jours. La modernité nous facilite la vie avec les LED, les ampoules basse consommation, les écrans de nos smartphones toujours allumés. Mais cette même modernité fatigue nos yeux qui, eux, n’ont pas évolué.
Les verres anti lumière bleue avec leurs avantages et leurs inconvénients, sont une des solutions pour se protéger des effets nocifs de la surexposition à la lumière bleue émanant des écrans. Les Français passent en moyenne 6 heures par jour devant un écran : la question des effets de la lumière bleue touche tout le monde.
Les spécialistes ont bien documenté le sujet, et font consensus aujourd’hui pour évoquer ses effets nocifs. On recense autant d’effets à court terme (fatigue, maux de tête) qu’à long terme (risque accru de développer une DMLA ou dégénérescence maculaire liée à l’âge). Autant de raisons de regarder de plus près les avantages et les inconvénients des verres anti lumière bleue. On fait le point pour vous.
Fonctionnement d’un verre anti lumière bleue
Les verres anti lumière bleue sont ce qu’on appelle des « filtres physiques ». Ils se distinguent des applications et paramétrages directement sur ordinateur qui, eux, sont des « filtres logiciels ».
Les verres anti lumière bleue sont conçus pour filtrer une partie du spectre lumineux. Cette partie est la partie bleu-violet, celle qui dégage le plus d’énergie et fatigue nos yeux en cas de surexposition.
Les verres transparents laissent passer tout le spectre lumineux, à l’exception de la lumière bleu-violet. Les verres orangés (type « lunettes gaming ») quant à eux filtrent l’ensemble du bleu, y compris la lumière bleu-turquoise.
Les avantages
Les avantages des verres anti lumière bleue sont la protection qu’ils fournissent et leur simplicité d’utilisation.
Par ailleurs, contrairement aux filtres type applications ou paramétrages logiciels, pc, avec les lunettes c’est vous qui restez maître de votre protection. En effet, les logiciels règlent automatiquement les heures de début et de fin de changement de la colorimétrie en fonction de l’heure de coucher de soleil de votre région. Ce n’est donc pas vous qui avez la main.
Avec les lunettes, vous pouvez les mettre ou les enlever à votre guise. Ce peut être pratique si vous travaillez ponctuellement sur des photos par exemple : vous enlevez vos lunettes puis les remettez dès que votre travail est terminé.
Autre avantage : la lumière bleue à laquelle nous sommes surexposés émane des écrans. Mais elle se dégage des phares de voiture et des éclairages les plus récents. Autant de situations où vos verres anti lumière bleue pourront soulager vos yeux.
Enfin, last but not least : pour les inconditionnels, les lunettes anti lumière bleue constituent un accessoire de mode et de singularisation hors pair. Les offres variées sur le marché en proposent en effet pour tous les goûts : nul doute que vous trouverez lunette à votre nez !
Les inconvénients
Un des inconvénients des verres anti lumière bleue est que la protection qu’ils offrent est réelle, mais pas totale. Ils peuvent procurer un faux sentiment de sécurité, alors que la bonne santé visuelle s’entretient toujours en croisant plusieurs facteurs.
Ainsi, des verres seuls amélioreront la situation, atténueront les symptômes connus (fatigue, maux de tête, sensation de légère « brûlure » oculaire) mais ne règleront pas tout.
On conseille d’allier les verres anti lumière bleue à un filtre logiciel. Enfin, les spécialistes soulignent l’importance de mettre en place un « couvre-feu » digital, c’est-à-dire de s’éloigner des écrans au minimum deux heures avant le coucher.
Cela vous semble difficile de débrancher ? Dans ce cas, veillez au moins à toujours garder une source lumineuse autre que votre écran de smartphone ou de tablette, que vous portiez ou non des verres anti lumière bleue.
Comment savoir si un verre est anti lumière bleue ?
Pas facile de se repérer devant une offre de lunettes grandissante… Pour savoir si vos verres filtrent bel et bien la lumière bleue, il existe deux astuces à réaliser soi-même.
La première consiste à regarder ses verres en les exposant à la lumière. Il devrait apparaître un léger reflet bleuté.
La deuxième demande à se munir d’un prisme optique, diffractant toutes les couleurs du spectre de la lumière blanche. Au contact du verre, la partie bleue du spectre doit passer à travers le verre, mais être visiblement réduite. En effet, on considère que les verres filtrent en moyenne 40 % de lumière bleue.