Элемент в подсветке стрелок у часов. Подсветка часовых стрелок. Впитывающие солнечные лучи

Итак, к вопросу о том, что делать если в «старых» часах (от 10 лет и старше) перестала работать подсветка циферблата, т.е. светонакопительный состав, которым, как правило, покрыты стрелки и часовые маркеры на циферблате и безеле, в темноте либо отдает свет очень быстро, либо уже не светится вообще.

Методик устранения такого рода проблемы существует несколько. Какую из них применять, решать исключительно владельцу часов, руководствуясь своими возможностями (в т.ч. и финансовыми) и видением конечного результата.

Значит, вариант первый — результативный . Так как подсветка циферблата, точнее светонакопительный состав в, скажем так, не новых наручных часах тоже может стареть, изнашиваться (трескаться и осыпаться) или портиться (в частности от попавшей внутрь корпуса влаги), то единственным гарантированно эффективным способом в полной мере восстановить его функционал будет заменить все стрелки, подложку циферблата и, если надо, кольцо безеля.

Разумеется, такую замену должен проводить квалифицированный мастер в условиях авторизированного сервисного центра (или даже часового завода) и с использованием запасных частей из фирменного ремонтного комплекта, предоставленного (или по заказу или в обычном порядке) компанией-производителем часов.

Попутно с заменой указанных элементов можно также провести осмотр и обслуживание часового механизма (в частности смазку, регулировку хода и прочие регламентные работы), которые старым часам в любом случае не помешают.

Вариант второй — компромиссный . Некоторые сервисные центры и часовые мастерские предоставляют услугу восстановления светонакопителя в старых и очень старых наручных часах. Владельцу обходится такая услуга зачастую дешевле, чем замена стрелок и подложки с маркерам на фирменные и новые.

Однако не всегда. Кроме того, такое восстановление предполагает использование не оригинальных материалов, с которыми восстановленная подсветка циферблата функционировать может не так качественно и/или не так долго, как оригинальная.

Выглядит процедура восстановления светонакопителя примерно так:

«Да будет свет!»

Подсветки в часах – необходимая составляющая каждодневной жизни, без неё уже невозможно представить современные наручные часы. Это реальность, в которой качество изготовления подсветки решает всё.

Сегодня в наручных часах часто встречается электролюминесцентная подсветка, но обороты популярности день ото дня набирает и подсветка тритиевая .

Подсветка Indiglo , представленная американской компанией Timex в 1992 году, как нельзя лучше подходит в качестве примера электролюминесцентной подсветки . Нажимаем на кнопку, электричество преобразуется в свет посредством воздействия напряжения в 100-200 вольт на атомы фосфора. Конечно, тут свою роль играет преобразователь напряжения (1:100), без которого получение даже ста вольт было бы невозможным. Получив заряд, атомы фосфора выделяют фотоны, они и подсвечивают циферблат. Само название «Indiglo» произошло от слова «Indigo» . Именно цветом индиго (нечто среднее между синим и фиолетовым) подсвечивался циферблат модели часов семейства Ironman . Эта серия часов стала первой в истории компании Timex , оснащённой подсветкой Indiglo .

Вездесущая японская корпорация Casio не могла остаться в стороне, в 1995 году ответив на изобретение американцев подсветкой Illuminator . Подсветка Casio Illuminator по своему устройству схожа с подсветкой Indiglo . В Японии подсветка Illuminator носит название «Fox Fire» .

Только стрелки и метки отдельно взятого циферблата могут быть оснащены тритиевой подсветкой , тогда как электролюминесцентная подсветка освещает циферблат полностью. Но не торопитесь делать скоропостижные выводы!

Применение тритиевой подсветки в циферблатах является процессом куда более сложным, чем установка электролюминесцентной подсветки. Тритиевая подсветка не требует нажатия кнопок и не использует вспомогательные источники энергии – будь то батарея часов, или энергия солнечного света. Соответственно, такая подсветка не влияет на запас «жизненной силы» энергоносителя часов.

Тритий – радиоактивный изотоп водорода, использующийся в термоядерном оружии, как источник нейтронов и горючее. «Всё, с меня хватит, оставьте часы с такой подсветкой себе, а я лучше выберу безобидную электролюминесцентную подсветку!» - подумаете вы. И будете неправы.

Тритий не представляет радиационной опасности, ведь он заключён в герметичные ёмкости из боросиликатного стекла. Но даже если циферблат часов вдруг треснул, а герметичная ёмкость с тритием была повреждена, то нашему здоровью всё равно ничего не будет угрожать. В ёмкостях, расположенных на циферблатах часов, содержится сравнительно небольшое количество трития, которое при утечке успеет выйти в атмосферу без пагубных последствий для человека. Самое главное – не вдыхать и не глотать тритий. Особенно тогда, когда утечка произошла из большой ёмкости.

Долгий срок службы без всякой подзарядки – вот главный козырь тритиевой подсветки. Тритиевая подсветка способна прослужить целых 25 лет. За это время тритий в ёмкостях будет подвержен радиоактивному бета-распаду, что заставляет появившиеся электроны воздействовать на атомы люминофора. Именно этот процесс и даёт яркое зелёное свечение стрелок и меток, способное выручить владельца часов при любых обстоятельствах.

К слову, тритиевая подсветка может быть представлена самыми разными цветами, не только зелёным, но и темно-синим, жёлтым, оранжевым, красным, белым . В часовой промышленности, однако, применяется именно зелёный, ведь человеческий глаз воспринимает его, как самый яркий (интенсивность – 100%). Тритиевая подсветка потеряет половину своей яркости за 12 лет, а за 25 лет службы «исхудает» на 80% яркости.

Пользующиеся устойчивым спросом у военных и пожарных часы Traser примечательны не только своей прочностью, но и тритиевой подсветкой trigalight . Не отстаёт и известная компания Luminox , дающая гарантию 25 лет на беспрерывную работу тритиевой подсветки в своих часах.

Отдельного упоминания достойна подсветка Super LumiNova . Данная система заявила о себе в 1993 году , чётко обозначив свои положительные свойства. Работа подсветки SuperLumiNova стала возможной благодаря алюминату стронция, веществу, наносимому на стрелки и метки часовых циферблатов. Система SuperLumiNova не содержит радиоактивных веществ, а значит, не потеряет свои качества с течением времени, как это происходит с тритиевой подсветкой. Для подсветки Super LumiNova важны периодические «встречи» с солнечным или искусственным светом, именно они заряжают светящееся покрытие стрелок и меток нужной энергией.

Некоторые часы не только обладают продвинутой системой освещения циферблата, но и могут быть использованы в качестве самостоятельного источника освещения. Мужские часы – лучший тому пример.

Их циферблат подсвечивается светодиодом высокой мощности, обеспечивающим отличное считывание показаний часов в темноте. Но стоит нам выйти за грани циферблата, и о себе напоминает встроенный в корпус фонарь, работающий в трёх режимах. С подробностями системы освещения часов Victorinox Swiss Army Night Vision можно ознакомиться в отдельной статье .

Разнообразные системы подсветок в часах сегодня способны ответить потребностям многих людей. Практичная электролюминесцентная подсветка в часах Timex , Casio способствует появлению привлекательных цен на модели этих компаний. Более сложная в изготовлении тритиевая подсветка ждёт на циферблатах часов Traser и Luminox .

Простота и доступность, или технические изыски и новшества? Выбор за вами!

(«ХиЖ», 1977, №10)

Диву дался тут Иван.

«Что, — сказал он, - за шайтан:

Шапок пять найдется свету,

А тепла и дыма нету,

Эко чудо-огонек!

П. П. Ершов. Конек-горбунок

Далеко не все представляют себе, почему часы светятся. Не раз приходилось объяснять - устно и письменно, - что нет, элемент фосфор тут ни при чем. Светом часы обязаны люминофорам - веществам, способным отдавать в виде излучения избыток энергии, которую они получили при возбуждении, или, если хотите, подзарядке, скажем, видимым светом либо ультрафиолетовыми лучами. Довольно часто задают и такой вопрос: не вредно ли это свечение для здоровья? Здесь рассказывается о тех люминофорах, которые наносят на циферблаты и стрелки, о том, из чего их делают и как; коротко сказано и о гигиенической стороне дела.

Впитывающие солнечные лучи

Науке и практикам известно много разных люминофоров. Например, биолюминофоры (возбудитель энергии - биохимическая реакция); электролюминофоры, которые начинают светиться под действием электрического разряда; хемилюминофоры, возбуждаемые химическими реакциями, и многие другие. В часовой промышленности используют только малую часть их, а именно фотолюминофоры и радиолюминофоры.

Если вещество после возбуждения излучает лишь миллиардные доли секунды, то такое свечение называют флюоресценцией (слово происходит от названия плавикового шпата - флюорит; некоторые разновидности его светятся). Когда же вещество испускает лучи минуты, часы, дни, то это явление именуют фосфоресценцией, а светящиеся материалы - фосфорами. Как и название химического элемента, это слово происходит от греческого «фосфорос» - светоносный.

Термин «фосфор» применительно к люминесцирующим веществам появился в середине XVII века - после того, как было обнаружено, что после прокаливания некоторые минералы приобретают способность как бы впитывать солнечные лучи, а потом в темноте их испускать. В 1612 году такими минералами заинтересовался Галилей; он оставил нам одно из первых описаний фосфоресценции, однако причину этого странного явления объяснить не смог.

Прошло еще 250 лет, прежде чем удалось разгадать загадку светящихся камней... В семидесятых годах прошлого столетия английская фирма «Бальмен» начала промышленное изготовление бальменовской светящейся краски. Как и положено, состав ее был секретом фирмы. Однако вскоре он был разгадан французским химиком Вернейлем. Ученый установил, что основа краски - сернистый кальций, а свойство светиться она приобретает благодаря ничтожной примеси солей висмута. Сейчас такие примеси называют активаторами.

Электроны в ловушке

Люминофоры, или кристаллофосфоры, состоят из основы и активатора (например, сернистого кальция и солей висмута, как в бальменовской краске; существует множество других сочетаний). Однако способностью светиться обладает не весь люминофор, а лишь некоторые участки его, так называемые центры свечения, или центры фосфоресценции. Это места, где в кристаллической решетке основы есть нарушения. Вот как они возникают: смесь основы и активатора подвергают термической обработке; тогда строго определенное количество примеси входит в решетку основы и происходит их совместная кристаллизация; там, где это произошло, кристаллическая решетка оказывается нарушенной. Кстати, было обнаружено, что проникновение примеси облегчают легкоплавкие соли - плавни, поэтому при изготовлении люминофора их специально вводят в реакционную массу.

В кристаллофосфоре существуют три энергетические зоны; отличаются они тем, в какой степени их энергетические уровни заполнены электронами; отсюда и название зон: заполненная, или валентная (I), запрещенная (II), незаполненная, или зона проводимости (III). Вероятность попадания электронов идеального кристалла в зону II ничтожно мала, поэтому она и называется запрещенной. Когда же в решетку внедряются специальные примеси - активаторы, то в местах их вхождения в решетку картина изменяется: в зоне II появляются новые уровни - центров свечения (Ц) и ловушек (Л), в которые могут забираться электроны люминофора.

На самом деле, конечно, никаких реальных ловушек тут нет, просто в таком энергетическом состоянии электрон может оставаться довольно долго и после прекращения возбуждения кристалла; природа этого явления до конца еще не ясна. Под действием тепловых колебаний решетки электроны постепенно высвобождаются из ловушек, теряют энергию, и люминофор светится. Было замечено, что длительность послесвечения тем больше, чем ниже расположена ловушка, то есть чем больше энергии требуется для освобождения электрона.

Под действием видимого света или ультрафиолетовых лучей, от соударения с быстро движущимися заряженными частицами (например, альфа- или бета-) электроны люминофора возбуждаются и перемещаются на уровни с более высокой энергией. Возвращаясь затем в исходное состояние, электроны излучают избыток энергии в виде квантов света. Простым глазом мы видим не отдельные вспышки, а сплошной поток света, а вот через лупу можно наблюдать и единичные сцинтилляции, хотя длительность каждой - около 0,00005 секунды.

Люминофоры-долгожители

Люминофоры подразделяют на временные и постоянно действующие. Вспомните елочные игрушки, покрытые люминесцентными красками. В состав таких красок входят короткоживущие люминофоры... Лампы выключены. Игрушки светятся ярко. Но через некоторое время их уже не видно. Если опять включить свет и затем выключить, игрушки снова загорятся.

Основу светящихся составов временного действия составляют сернистые соединения цинка, кальция, кадмия, стронция, бария. Их прокаливают с ничтожными количествами солей тяжелых металлов: меди, марганца, висмута. Одни люминофоры светятся голубым светом, другие - красным, третьи - зеленым.

Для часов неудобны люминофоры, светящиеся недолго (хотя раньше, а иногда, к сожалению, и сейчас некоторые предприятия такие вещества все-таки используют). Циферблаты должны быть различимы по крайней мере спустя 10-12 часов после освещения. Среди люминофоров временного действия такие составы есть Например, стронций-сульфидный люминофор; он излучает свет около 12 часов без подзарядки. Но у этого вещества есть существенный недостаток: в присутствии влаги происходит гидролиз сульфида стронция и выделяется сероводород - агрессивный газ, разъедающий механизм часов.

В часовом деле все больше применяют люминофоры постоянного действия. К таким долгожителям относятся радиолюминофоры. В их состав, кроме обычных основы и активатора, входит еще и источник энергии - радиоактивное вещество. Люминесцентные смеси такого рода не нуждаются в периодическом освещении: люминофор заставляют работать заряженные частицы, испускаемые радиоактивной добавкой.

К радиоактивным добавкам в часовой промышленности предъявляют строгие требования. Вначале в люминофоры вводили соединения радия-220. Но период его полураспада - 1500 лет. Часы старели, ломались, а циферблат продолжал оставаться источником радиоактивного излучения. В дальнейшем стало ясно, что в люминесцентных составах более приемлемы в качестве источников энергии тритий, прометий-147, углерод-14. Живут они около 10 лет. К тому же эти вещества испускают мягкие бета-лучи, что тоже очень важно.

Чем больше радиоактивного вещества добавляется в фосфоресцирующую массу, тем она ярче светится. Но постоянная бомбардировка заряженными частицами не проходит для самого люминофора бесследно. Если частиц слишком много и они несут слишком большую энергию, центры свечения фосфоров быстро разрушаются. Пустили жильцов в дом, а они его развалили... Поэтому из радиоактивных веществ берут те, что испускают бета-лучи: во-первых, они меньше разрушают люминофор, а, во-вторых, их почти полностью поглощают корпус и стекло часов.

К люминофорам предъявляют жесткие санитарно-гигиенические требования. В свое время была тщательно замерена величина радиоактивного излучения от циферблатов со светомассой постоянного действия, и медики пришли к выводу, что носить часы с такими люминофорами можно, угрозы для здоровья они не представляют. Однако полностью не были решены проблемы производственной вредности: как наносить светящиеся составы, соблюдая при этом правила техники безопасности; куда девать отходы; как хранить большие партии таких часов. Это привело к тому, что в 1958 году в СССР был прекращен выпуск часов с радиоактивной светомассой. Сейчас благодаря усилиям технологов, химиков, медиков и инженеров созданы специальные участки, где готовят и наносят люминофоры; эти участки отвечают всем требованиям техники безопасности.

Люминофор-каприза

Фосфоресцирующая смесь - это бесцветный кристаллический порошок, очень нежный и капризный: разрушение кристаллической решетки или появление посторонних примесей резко уменьшает яркость его свечения. И все-таки некоторой обработке подвергнуть порошок приходится. Хотя бы для того, чтобы приклеить его к циферблату.

Самое лучшее было бы, конечно, заключить кристаллики в прозрачную оболочку и в таком виде прикреплять на часы. Но этот способ возможен не всегда. Значит, нужны связующие: клеи, лаки. С их помощью, кстати, не только удерживают люминофор на циферблате, но и защищают его от воздействия атмосферной влаги, от механических повреждений и даже от ультрафиолетовых лучей, способных разрушить светящееся покрытие.

Наиболее часто в часовой промышленности применяют акриловые, винилитовые и полистирольные лаки; реже используют цапонлак или ацетилцеллюлозный; и особое предпочтение отдают даммаровому паку, он образует прочную прозрачную пленку, непроницаемую для ультрафиолетовых лучей.

Количество связующего, подмешиваемого к люминофору, обычно очень невелико, иначе лак обволакивает кристаллики и сильно уменьшает яркость их свечения. Компоненты осторожно смешивают в стеклянной или фарфоровой посуде, о растирании смеси и речи быть не может. Готовят состав непосредственно перед нанесением. Готовую смесь наносят кистью, пером, стеклянной палочкой, шприцем или с помощью печатной установки.

Не так давно в зарубежной литературе появились сообщения еще об одном способе нанесения фосфоресцирующих смесей- о методе осаждения их из электролитов вместе с металлами: никелем, серебром, палладием, золотом. На циферблате образуется красивое комбинированное покрытие, оно одинаково хорошо выглядит и на свету, и в темноте.

Сейчас часовая промышленность страны выпускает часы с циферблатами, которые покрыты люминофорами постоянного действия в нескольких вариантах, например «Амфибия» для аквалангистов. (Кроме того по-прежнему делают будильники с циферблатами, на которые нанесена люминесцентная краска, но она плохо выполняет свою роль - через полтора-два часа после подзарядки уже не светится.) В будущем ассортимент часов с люминофорами-долгожителями будет расширяться, производство их увеличится.

Кандидат технических наук Е. Я. Бесидовский,

Научно-исследовательский институт часовой промышленности

Грамотный ликбез по подсветке в часах

Друзья, представляю вашему вниманию очень грамотные мысли в слух о подсветке в часах от человека под именем Strong . Так как задают много вопросов по поводу разных типов подсветок, думаю, данная статья станет хорошим образовательным источником. Любые вопросы, связанные со статьей, задавайте в соответствующую ветку на форуме watch.ru . Еще советуем вам почитать о видах подсветки в часах .

1. В 1902 году впервые на циферблат часов нанесли светосостав, активированный соединениями радия. Об опасности радиации
тогда особо не парились, главное, что часы и военные приборы были видны в темноте. Но этот люминофор от альфа и бета излучения радия через несколько лет деградировал и переставал светиться, хотя период полураспада радия 1600 лет! Но, тем не менее, такими светосоставами покрывали часы и приборы аж до 50х годов, затем стали искать замену и нашли – тритий.

2. Светосоставы с тритиевой активацией применяются и по сей день, хотя и в меньшей степени, чем раньше, так как существует GTLS-технология (тритий в трубках в виде газа, но об этом позже). Так вот, тритий, который применяется в технике ВЕСЬ производится искусственно, путём облучения лития нейтронами в реакторах. А на Земле природного трития наберётся не более 1кг-он активен и быстро рассеивается. Тритий-изотоп водорода, период полураспада 12,3 года. Излучает бету, которая задерживается листом бумаги, т.е. гораздо менее опасен, чем радий и его соединения. Я задался вопросом, а как тритий добавляют в светосостав, ведь это же газ! Оказалось, в парафине (из него делают свечи) часть атомов водорода заменяют атомами трития, а затем уже добавляют в светосостав, которым покрывают циферблаты и стрелки часов (Самые известные из советских – часы Восток, Командирские и Амфибия, там применяли тритий до конца 80х годов).

3. GTLS-технология или Тригалайт – это разработка Швейцарской компании Mb-microtec, революция в области подсветки (ИМХО). Это трубки из боросиликатного стекла, в которые закачивается тритий в виде газа. Внутренние стенки трубок покрыты люминофором, который светится от бета-излучения трития. Примерное время до полного угасания тригалайта-25 лет (неплохо!) Самые известные и недорогие часы с этой технологией-Traser, далее-Luminox, Nite, ну и совсем элитные Ball (у них цифры выложены из тригалайтов разных цветов, в общем, красиво). Кому интересно,зайдите на сайт www.traser.ru там всё подробно)

На этом обзор подсветок постоянного действия завершаю и перехожу к светонакопительным составам

1. Светосостав на основе сульфида цинка – самый худший светонакопительный светосостав! Время послесвечения-не более одного часа – это позор и применяется он в часах, которые продаются в подземных переходах за 100 рублей(((

2. Светосостав на основе алюмината стронция – время послесвечения до 18 часов (очень неплохо!). Стрелки и цифры, покрытые этим светосоставом видны всю ночь без напряга для глаз. Пример – SuperLuminova.

Теперь вывод (это моё мнение,я никому не навязываю свою точку зрения):

Когда человек покупает часы, он читает инструкцию, в ней указывается тип механизма часов, степень водонепроницаемости, материал корпуса, и т.д. Но НИКОГДА НИ В ОДНОЙ ИНСТРУКЦИИ я не встречал информации о времени послесвечения светосостава! Почему? Разве это необязательный параметр часов? На мой взгляд, считывание информации в темноте – это ОЧЕНЬ важно. Но производители НИКАК не заморачиваются по этому поводу и это не есть хорошо(. От необрайта, которым покрывают циферы и стрелки в часах Casio я не в восторге-середнячок (светится примерно 6 часов). Я решил проблему индивидуально, сам покрываю хорошим светосоставом циферблаты и стрелки любимых часов. Использую состав на основе люминофора Green GL (время послесвечения-12часов) и люминесцентную плёнку INTERCOAT (там, где невозможно аккуратно покрыть светосоставом в жидком виде).

Светодиодная подсветка, EL-ILLUMINATOR а также всякие автоподсветки меня не интересуют,т.к часы должны быть видны ВСЕГДА, без нажатия каких либо кнопок или иных действий,типа поворота руки с часами к себе. Не моё это…

*Casio не использует тритий.

Ожидайте продолжение серии образовательных публикаций на блоге (в том числе и статью о всех возможных типах подсветки в часах Casio).