O impacto da neblina e turbidez no desempenho óptico e estratégias de mitigação nas indústrias de exibição e iluminação

Ambos neblina e turbidez são exemplos de fenômenos ópticos causados ​​pela dispersão da luz que ocorre quando a luz passa por um material. Essa dispersão de luz é provocada pela passagem da luz através da substância. Esses fenômenos podem ter um impacto significativo no desempenho ótico de produtos usados ​​nas indústrias de iluminação e display, diminuindo assim a qualidade geral do produto.
Este artigo estudará os efeitos que a neblina e a turbidez têm no desempenho óptico, bem como as soluções que podem ser usadas nas indústrias de iluminação e exibição para reduzir os efeitos negativos desses fatores ambientais.
A neblina é definida como a proporção de luz incidente que é espalhada em ângulos mais distantes do que 2.5 graus da direção do feixe incidente. Quando a luz viaja através de uma substância que é defeituosa de alguma outra forma, como ter partículas ou outras impurezas, ela se espalha dessa maneira. O número de partículas que estão suspensas em um líquido ou gás e causam a dispersão da luz em todas as direções é chamado de turbidez do líquido ou gás.
A turbidez é medida em partes por milhão (ppm). É possível medir isso. A quantidade de efeito que a neblina e a turbidez têm sobre a quantidade de luz que pode passar é medida, e os resultados dessa avaliação são expressos em unidades de neblina e turbidez, respectivamente. Tanto a neblina quanto a turbidez são medidas em unidades de neblina. Ambas as unidades são medidas por medidor de claridade.
Existe a possibilidade de que a névoa e a turbidez tenham um impacto significativo no desempenho óptico do produto final nas indústrias de iluminação e exibição. Uma experiência de visualização desfavorável para o usuário final pode ser causada, por exemplo, quando uma tela apresenta níveis excessivos de neblina porque isso pode diminuir o contraste, a saturação de cor e a clareza da imagem da tela.
Outra causa potencial é quando o usuário final visualiza um monitor que não está calibrado corretamente. Em uma linha semelhante, a turbidez nos sistemas de iluminação pode resultar em menor saída de luz e renderização de cores, o que, por sua vez, leva a um desempenho visual ruim e à diminuição da eficiência energética. Esses problemas podem ser evitados, no entanto.
Nas indústrias de exibição e iluminação, várias estratégias foram implementadas em um esforço para mitigar o impacto desfavorável que a névoa e a turbidez têm. Normalmente, os revestimentos anti-reflexo são aplicados às superfícies de exibição para reduzir a quantidade de luz que é refletida de volta para o visualizador.
Este é um dos muitos métodos que podem ser utilizados para atingir esse objetivo. Esses revestimentos têm o efeito de diminuir a disparidade no índice de refração que ocorre entre o ar e a superfície da tela, o que permite que uma maior quantidade de luz seja transmitida através da tela sem que ela se espalhe tanto.
Outra estratégia que pode ser usada para reduzir a quantidade de neblina e turbidez presente nos monitores é a utilização de filmes ópticos. A fim de melhorar o contraste, a saturação de cor e a clareza da imagem das superfícies de exibição, filmes ópticos, que são revestimentos extremamente finos que também são transparentes, podem ser aplicados a essas superfícies de exibição. Esses filmes cumprem seu propósito bloqueando seletivamente diferentes comprimentos de onda da luz, o que, por sua vez, diminui a quantidade de luz espalhada que é transmitida à visão do observador.

Figura: medidor de neblina

Para diminuir os efeitos da turbidez, um método que poderia ser utilizado nos sistemas de iluminação seria a utilização de filtros e difusores com alto índice de eficiência. Os filtros são usados ​​para excluir certos comprimentos de onda da luz que são responsáveis ​​pela dispersão, enquanto os difusores são usados ​​para distribuir uniformemente a luz e diminuir os efeitos da turbidez localizada.
Difusores também são utilizados para reduzir os impactos da turbidez localizada. É possível excluir certos comprimentos de onda da luz, que são responsáveis ​​pela dispersão, fazendo uso de filtros. O uso de filtros e difusores de alta eficiência, que agem minimizando o número de eventos de espalhamento que ocorrem, resulta em um aumento não apenas na saída de luz, mas também na reprodução de cores. Esta é uma consequência direta do uso de tais componentes.
A escolha dos materiais é uma das táticas mais importantes que podem ser empregadas nos setores de iluminação e exibição quando se trata de minimizar o embaçamento e a turbidez. Isso ocorre porque esses setores usam iluminação fluorescente. Materiais com altos índices de refração são preferidos para uso em monitores porque reduzem muito a quantidade de luz que é refletida de volta para o observador.
Isso torna as telas feitas com esses materiais mais atraentes para os olhos. Da mesma forma, materiais com baixa turbidez e alta transmitância são necessários para uso em sistemas de iluminação, a fim de maximizar a quantidade de saída de luz e a qualidade da reprodução de cores. Isso pode ser feito usando materiais com alta transmitância, mas baixa turbidez.

Conclusão
Em conclusão, o processo de produção contribui significativamente para mitigar os impactos desfavoráveis ​​de neblina e turbidez em sistemas de iluminação e displays. Isso é particularmente relevante ao discutir telas.
É fundamental realizar uma limpeza exaustiva e manusear os componentes com extremo cuidado para garantir que o produto final satisfaça os padrões de desempenho óptico exigidos. Só então você poderá chamar o produto concluído de sucesso. Além disso, procedimentos rigorosos de controle de qualidade devem ser seguidos.
Em conclusão, o desempenho óptico de telas e sistemas de iluminação pode ser significativamente afetado por neblina e turbidez, dependendo da gravidade das condições. As estratégias que podem ser implementadas para diminuir a gravidade desses efeitos incluem a aplicação de revestimentos anti-reflexo, filmes ópticos, filtros e difusores de alta eficiência, a seleção de materiais com altos índices de refração ou baixa turbidez e a implementação de processos de fabricação adequados .
Ao aplicar essas estratégias, as empresas de exibição e iluminação podem garantir que seus produtos atendam aos padrões necessários para desempenho óptico e também podem garantir que seus produtos ofereçam a seus clientes a melhor experiência de usuário humanamente possível.

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