За последние шесть месяцев мы получили два очень похожих запроса относительно использования светящийся в темноте пигмент в растворах огнезащитных добавок для применения в воздухе.

В обоих случаях заказчики надеялись добавить светящийся пигмент в огнезащитный раствор, который сбрасывался бы с самолетов на леса или луга. Цель состояла в том, чтобы создать видимое свечение в ночное время, позволяющее пилотам определять уже обработанные участки и избегать повторных сбросов.

На первый взгляд, это кажется разумной идеей. Однако, исходя из реальных принципов работы фотолюминесцентных материалов, мы считаем, что это применение нецелесообразно. маловероятно достижение ожидаемого результата.

1. Яркость свечения значительно ниже уровня, необходимого для данного применения.

Это главная причина. Типичная яркость высокоэффективного светящегося в темноте пигмента в стандартных условиях тестирования составляет приблизительно:

Элемент Типичная яркость
Высокоэффективный пигмент для сияния кожи (10 мин) 0,3–0,6 кд/м²
Типичная поверхность для внутреннего освещения жилых помещений 30–100 кд/м²
Типичная поверхность светодиодного фонарика, излучающая свет. 5000–20000 кд/м²

Из этих данных ясно, что:

  • Яркость типичной освещенной поверхности в помещении составляет приблизительно в 60–160 раз выше чем у светящегося пигмента.
  • Яркость типичной поверхности светодиодного фонарика составляет приблизительно в 10 000–33 000 раз выше чем у светящегося пигмента.

Светящийся в темноте пигмент по своей природе является материал с низкой яркостью. Его яркость значительно ниже, чем у обычных электролюминесцентных устройств. Поэтому для применений, требующих сильного и хорошо заметного маркировочного эффекта, его световой поток часто оказывается недостаточным для достижения ожидаемых результатов.

2. Условия наблюдения превосходят типичные условия применения светящихся в темноте материалов.

По словам заказчика, огнезащитный раствор будет распыляться с самолета на высоте приблизительно... 76 метров (250 футов) над растительностью.

Для сравнения, наиболее распространенные области применения светящихся в темноте материалов включают:

  • Указатели выхода
  • системы навигации при аварийной эвакуации
  • Разметка безопасности зданий
  • Потребительские товары, такие как игрушки и товары для дома.

Эти приложения, как правило, обладают рядом общих характеристик:

  1. Расстояния наблюдения относительно невелики, обычно всего несколько метров или несколько метров, или приблизительно 10–50 футов.
  2. Наблюдатели либо неподвижны, либо медленно движутся.
  3. Времени наблюдения достаточно для непрерывного визуального распознавания.

Операции по тушению пожаров с воздуха принципиально отличаются:

  1. Расстояние наблюдения составляет приблизительно 76 метров (250 футов).
  2. Самолет находится в непрерывном движении.
  3. Пилоты должны определить целевую зону и принять решение в очень короткие сроки.

Эти условия выходят далеко за рамки сценариев применения, в которых светящиеся в темноте материалы показывают наилучшие результаты.

3. Реальные условия еще больше снижают видимость.

Даже без учета яркости и расстояния наблюдения, реальные условия окружающей среды еще больше снизят эффективность эффекта свечения.

Например:

  • Как правило, после нанесения огнезащитное средство образует лишь очень тонкий слой.
  • Светящиеся частицы рассеиваются по листьям, траве и поверхности земли.
  • Кроны деревьев и растительность могут частично ограничивать видимость.
  • Неровный рельеф местности может влиять на углы обзора.

В результате фактические эксплуатационные характеристики в полевых условиях часто значительно ниже тех, которые наблюдаются в лабораторных условиях.

В итоге

Исходя из вышеизложенного анализа, светящийся в темноте пигмент, как правило, не подходит для маркировки зон сброса огнезащитных средств с воздуха в ночное время.

Мы рекомендуем тщательно оценивать приложения, обладающие несколькими из следующих характеристик:

  • Наблюдение на больших расстояниях, особенно на десятках метров и более.
  • Наблюдатели движутся с относительно высокими скоростями.
  • Чрезвычайно короткое время для осознания или принятия решения.
  • Непрерывные или сильно рассеянные светящиеся поверхности
  • Очень высокие требования к точности идентификации.

Наши рекомендации по новым проектам

Мы считаем, что для любого нового применения светящихся в темноте материалов самый важный вопрос не в следующем:

“Можно ли добавить светящийся пигмент в систему?”

а скорее:

“Действительно ли оно будет выполнять свою intended функцию после добавления?”

При оценке новых проектов мы, как правило, оцениваем осуществимость сценария применения и ожидаемый результат для заказчика, прежде чем обсуждать выбор продукта и планы тестирования.

Многие концепции кажутся технически осуществимыми в лабораторных условиях, но могут не обеспечить желаемых результатов в реальных условиях эксплуатации.

Проведение оценки технической осуществимости на раннем этапе часто позволяет значительно сэкономить время на тестирование, усилия по разработке и проектные затраты.