แสงสีดำคืออะไร? แสงสีดำทำงานอย่างไร

แสงอัลตราไวโอเลตหรือหลอดไฟที่เปล่งแสงส่วนใหญ่ในบริเวณรังสีอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัมเรียกว่าแสงสีดำ เนื่องจากแสงสีดำไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ห้องที่ได้รับแสงสว่างจึงดูเหมือนมืด แสงอัลตราไวโอเลตหรือ UV-A เป็นคำอื่นสำหรับแสงสีดำ ไฟแบล็คไลท์ blacklight หรือ Wood's lamp เป็นอุปกรณ์ที่ฉายแสงอัลตราไวโอเลต คำว่า "โคมไฟไม้" ใช้เพื่อยกย่องผู้บุกเบิกการกรองรังสียูวีด้วยแก้ว Robert Williams Wood

ไฟแบล็คไลท์มีหลายประเภท เช่น เลเซอร์ ไฟ LED หลอดไส้ และหลอดฟลูออเรสเซนต์เฉพาะทาง เนื่องจากไฟแต่ละดวงเหล่านี้ปล่อยสเปกตรัมของแสงที่แตกต่างกัน จึงไม่ได้ผลิตออกมาเท่ากันทั้งหมด

ในโรงฟอกหนัง แสงสีดำถูกใช้เพื่อศึกษาการเรืองแสง วาดภาพแมลง เพื่อสร้างผลงานศิลปะ ฆ่าเชื้อ และบ่มโพลิเมอร์

ที่มาของชื่อแสงสีดำ
แสงสีดำเรียกอีกอย่างว่าแสง "สีดำ" เนื่องจากแสงอัลตราไวโอเลตไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ถ้าโคมดำฉายเฉพาะแสงอัลตราไวโอเลตก็จะมองไม่เห็น แสงสีดำจำนวนมากจะมองเห็นเป็นแสงสีน้ำเงินหรือสีม่วงเนื่องจากแสงที่มองเห็นได้มีความยาวคลื่นสั้น (สีน้ำเงินถึงสีม่วง) ด้วยเหตุนี้คุณจึงสามารถบอกได้ว่าไฟสว่างขึ้นเมื่อใด อย่างไรก็ตาม เลเซอร์และหลอด UV บางชนิดปล่อยรังสีที่ไม่ได้ยินออกมาเท่านั้น

ตัวรับแสงของเรตินาของมนุษย์สามารถตรวจจับแสงสีดำได้ ผู้ป่วยบางรายที่ได้รับการผ่าตัดตาอาจมีการมองเห็นที่เหนือกว่าในสเปกตรัมรังสียูวี กระจกตาและเลนส์เทียมเปลี่ยนสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ทำให้สายตาของคนเราเหมือนกับการมองเห็นของนกล่าเหยื่อหรือแมลง

ไฟสีดำที่แตกต่างกัน
ไฟสีดำมีรูปร่างและขนาดที่หลากหลาย มีหลอดไอปรอท หลอดไส้ หลอดฟลูออเรสเซนต์ ไดโอดเปล่งแสง (LED) และเลเซอร์ เนื่องจากหลอดไส้ไม่ปล่อยแสงอัลตราไวโอเลตมากนัก จึงไม่สร้างแสงสีดำที่ดีเป็นพิเศษ
แสงสีดำแบบหลอดไส้มีตัวกรองที่ช่วยให้ความยาวคลื่น UV ผ่านไปในขณะที่ปิดกั้นแสงที่มองเห็น อุตสาหกรรมไฟส่องสว่างเรียกองค์ประกอบเหล่านี้ว่า "BLB" ซึ่งย่อมาจาก "แสงสีฟ้าแบล็คไลท์" เนื่องจากแสงที่ผลิตโดยหลอดไฟหรือฟิลเตอร์ประเภทนี้มักจะมีสีม่วงอมน้ำเงินจางๆ
 

ประเภทของแสงสีดำ
ไฟสีดำมีหลายประเภทที่แตกต่างกัน มีหลอดไอปรอท หลอดฟลูออเรสเซนต์ ไดโอดเปล่งแสง (LED) หลอดไส้ และหลอดฟลูออเรสเซนต์ ในความเป็นจริงแล้ว หลอดไส้ไม่ได้สร้างแสงสีดำที่ดีนัก เนื่องจากพวกมันไม่ปล่อยแสง UV ออกมามากนัก
ตัวกรองแสงสีดำจากหลอดไส้ช่วยให้ความยาวคลื่นของรังสียูวีไหลผ่านได้ในขณะที่ปิดกั้นแสงที่มองเห็น อุตสาหกรรมไฟส่องสว่างเรียกส่วนประกอบเหล่านี้ว่า "BLB" ซึ่งย่อมาจาก "blacklight blue" เนื่องจากมักปล่อยแสงด้วยเฉดสีม่วงอมน้ำเงินจางๆ

แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่าหลอดไส้โดยเฉลี่ย แต่หลอดฟลูออเรสเซนต์สีดำนั้นสว่างสดใส ประหยัดพลังงาน และไม่ร้อนเกินไป หลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ใช้ใน "bug zappers" เป็นภาพประกอบที่ดี การกำหนด "BL" สำหรับหลอดไฟประเภทนี้หมายถึง "แสงสีดำ" แสงสีดำผลิตโดยหลอดฟลูออเรสเซนต์โดยเพิ่มพลังงานให้อะตอมของปรอท อิเล็กตรอนในอะตอมของปรอทถูกขับเคลื่อนไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้นด้วยพลังงาน และเมื่อพวกมันกลับสู่ระดับพลังงานที่ต่ำกว่า สถานะที่เสถียร โฟตอนรังสีอัลตราไวโอเลตจะถูกปล่อยออกมา การเคลือบสารเรืองแสงด้านในของหลอดฟลูออเรสเซนต์จะป้องกันรังสี UV-B และ UV-C ที่เป็นอันตรายในขณะที่ปล่อยให้แสง UV-B ผ่านเข้าไป รังสีที่สร้างความเสียหายส่วนใหญ่ยังถูกปิดกั้นโดยกระจกของกระเปาะ

รังสีเอกรงค์ที่สอดคล้องกันซึ่งมองไม่เห็นด้วยตามนุษย์นั้นเกิดจากแสงสีดำหรือเลเซอร์อัลตราไวโอเลต เมื่อทำงานกับอุปกรณ์ดังกล่าว สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันดวงตา เนื่องจากแสงอาจทำให้ตาบอดทันทีและถาวร ตลอดจนทำลายเนื้อเยื่ออย่างรุนแรง

การใช้แสงสีดำ
ไฟสีดำมีการใช้งานหลายอย่าง แสงอัลตราไวโอเลตใช้ในการส่องสว่างงานศิลปะ ศึกษาสีย้อมเรืองแสง เพิ่มความสว่างของวัสดุเรืองแสง บ่มพลาสติก วาดแมลง และสังเกตสีย้อมเรืองแสง แสงสีดำมีการใช้งานทางการแพทย์หลายอย่าง การใช้แสงอัลตราไวโอเลตรวมถึงการฆ่าเชื้อ การระบุโรคจากแบคทีเรียและเชื้อรา สิว มะเร็งผิวหนัง และความเป็นพิษของเอทิลีนไกลคอล ตลอดจนการรักษาโรคดีซ่านในทารกแรกเกิด

การรักษาความปลอดภัยแสงสีดำ
เนื่องจากรังสี UV แสงสีดำส่วนใหญ่สร้างขึ้นในย่านรังสี UVA คลื่นยาว โดยทั่วไปถือว่าปลอดภัย พื้นที่ที่ใกล้กับแสงที่มองเห็นมากที่สุดคือพื้นที่นี้ ไม่ควรสัมผัสรังสีแบล็กไลท์เป็นระยะเวลานาน เนื่องจากรังสียูวีเอเชื่อมโยงกับมะเร็งผิวหนังของมนุษย์ UVA สามารถทำลาย DNA ได้โดยการทะลุผ่านชั้นผิวหนังชั้นนอกอย่างล้ำลึก แม้ว่ารังสี UVA จะไม่ก่อให้เกิดผิวไหม้ แต่ก็สามารถทำลายวิตามินเอ ทำให้การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันบกพร่อง ทำลายคอลลาเจน และเร่งกระบวนการชราของผิว รังสีอัลตราไวโอเลตที่ผ่านกระจกตาสามารถทำร้ายเลนส์และส่งผลให้เกิดต้อกระจกได้

แสงสีดำบางชนิดผลิตแสง UVB หรือ UVC ได้มากกว่า ผิวหนังไหม้อาจเป็นผลมาจากแสงเหล่านี้ แสงนี้สามารถทำร้ายเซลล์ได้เร็วกว่าเนื่องจากมีพลังงานสูงกว่ารังสียูวีเอหรือแสงที่ตามองเห็น

เลเซอร์และแสงอัลตราไวโอเลตมีพลังมหาศาล พวกมันปล่อยรังสีออกซิไดซ์ซึ่งเผาผลาญเนื้อมนุษย์และทำลายจุลินทรีย์

เบ็นเว่ยหลอดยูวีแอลอีดี 120ซมสีดำข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์แสง: