Une lumière noire est une ampoule avec un revêtement intérieur qui limite les longueurs d’onde qui peuvent traverser le verre. Il libère très peu de lumière visible à l’œil humain, ce qui lui a valu son nom contraire. Au lieu de cela, une lumière noire émet principalement un rayonnement ultraviolet (UV) ou de lumière noire, qui ne peut pas être vu. Certaines couleurs et pigments absorbent cependant la lumière invisible, puis la déchargent, ce qui provoque un effet lumineux. Ces lumières sont souvent utilisées à des fins de divertissement, mais celles qui produisent des rayons UV à ondes moyennes et courtes sont utilisées par les scientifiques médico-légaux et autres, et les professionnels de la santé.
Comment ça fonctionne?
Les longueurs d’onde d’une lumière noire commencent à une extrémité extrême du spectre de la lumière visible, dans la gamme de la lumière visible à haute énergie (HEV). Les ondes HEV sont détectées par l’œil humain sous forme de bleus et de violets profonds. Ces longueurs d’onde finissent par devenir si courtes et dispersées qu’elles ne sont plus visibles. Ces lumières brillent faiblement avec une lueur bleu foncé ou violette, parfois appelée lumière bleue noire.
Traditionnellement, les lumières noires étaient fabriquées avec un verre spécial, appelé verre de Wood, qui ne laissait passer que la lumière UV et infrarouge (IR). Ce type de verre n’est pas très résistant, cependant, des revêtements spéciaux sont maintenant plus couramment utilisés sur les ampoules pour empêcher la lumière visible de passer. Des lumières noires à incandescence et fluorescentes sont disponibles, bien que les ampoules à incandescence brûlent généralement beaucoup plus chaud et pendant une durée plus courte que les ampoules standard. Les lampes à vapeur de mercure sont plus couramment utilisées pour les représentations théâtrales, car elles produisent plus efficacement le type de lumière UV nécessaire.
Les lumières noires fluorescentes sont parmi les types les plus courants car elles sont presque identiques aux ampoules fluorescentes ordinaires. Les tubes contiennent une petite quantité de mercure, qui libère principalement de la lumière UV lorsqu’elle passe d’un liquide à un gaz. Les lampes standard ont un revêtement de phosphore, qui est un composé qui réagit aux UV en émettant de la lumière visible. Dans les lumières noires, un autre type de phosphore est utilisé qui augmente les UV. Un revêtement bleu-violet est ajouté pour bloquer la lumière visible.
Les phosphores sont des composés qui brillent ou émettent de la lumière dans certaines conditions. Non seulement ils sont utilisés pour enduire les ampoules fluorescentes, mais ils créent des images sur les écrans de télévision à tube cathodique (CRT) et font briller les jouets qui brillent dans le noir. Certains types réagissent à la lumière noire et peuvent être utilisés dans la peinture et sur les affiches, faisant briller les images. Certains des composés qui composent de nombreux types de détergents absorbent également les rayons UV et les expulsent sous forme de lumière visible, ce qui explique pourquoi les chemises et les chaussettes blanches brillent si brillamment sous une lumière noire.
Les usages
Les lumières noires peuvent être utilisées à différentes fins en fonction de leurs longueurs d’onde dans la gamme UV. Les lumières à ondes longues sont souvent utilisées à des fins de divertissement ou pour diagnostiquer des maladies; les ondes moyennes peuvent aider les enquêteurs à trouver des fluides corporels ou des articles contrefaits ; les ondes courtes peuvent tuer les germes. Les longueurs d’onde sont mesurées en nanomètres (un milliardième de mètre). Le spectre UV se situe généralement entre 100 et 380 nanomètres.
UV-A
Une lumière noire UV-A à ondes longues émet des longueurs d’onde comprises entre 380 et 315 nanomètres. Les particuliers utilisent souvent ces types de lampes à des fins de divertissement, comme lors de concerts et dans les clubs. Les lumières font briller les matériaux dans le noir et contribuent à créer une atmosphère.
Les lampes Bug Zapper émettent également une lumière UV-A. Les insectes sont capables de voir la lumière dans la gamme UV, ils sont donc fortement attirés par les appareils. Ils n’incluent généralement pas le revêtement violet-bleu car il n’est pas important qu’ils bloquent la lumière visible.
Un outil médical appelé lampe de Wood utilise également la lumière dans cette gamme pour détecter les maladies de la peau et d’autres conditions. Certains composés organiques, champignons et bactéries brillent lorsqu’ils sont exposés à cette lumière, aidant les professionnels de la santé à voir l’étendue de certains types d’infections. La lampe a également été utilisée pour diagnostiquer d’autres affections cutanées.
UV-B
Une lumière qui émet des rayons UV-B à ondes moyennes comprises entre 314 et 280 nanomètres est appelée lumière noire à ondes moyennes. Ces types peuvent faire briller certains fluides corporels (également appelés luminescence). Les enquêteurs sur les lieux du crime et les laboratoires médico-légaux utilisent souvent de telles lumières pour détecter le sang, la salive, le sperme et d’autres fluides. Certaines personnes les utilisent pour localiser les endroits où les animaux domestiques ont uriné afin que la zone puisse être nettoyée.
Les lumières noires à ondes moyennes sont également utilisées pour identifier les marqueurs anti-contrefaçon dans les devises et détecter les contrefaçons d’art, entre autres utilisations de sécurité. Les serpents et les lézards de compagnie, par exemple, en bénéficient également car ils fournissent la vitamine D dont les reptiles ont besoin. Les traitements aux UV-B peuvent également aider les personnes atteintes de certaines affections cutanées, comme le psoriasis et le vitiligo.
UV-C
Si les longueurs d’onde se situent entre 279 et 200 nanomètres, on parle de lumière noire UV-C à ondes courtes. De telles lumières émettent un rayonnement suffisamment destructeur pour tuer les germes et autres organismes nuisibles. Le rayonnement peut être utilisé pour purifier l’eau des contaminants vivants ou stériliser l’équipement médical.
Précautions de sécurité
En raison de la possibilité de lésions oculaires causées par des radiations invisibles, les individus ne doivent pas regarder dans les lumières noires. Les professionnels soumis à une exposition prolongée et répétée, en particulier aux lumières UV-B et UV-C, doivent porter des lunettes de protection avec des verres teintés en jaune. La teinte jaune bloque les ondes lumineuses bleues dans le spectre HEV ou proche UV, qui sont les ondes que les professionnels de la santé ont associées à la dégénérescence maculaire. La lumière UV peut également endommager la peau, et les longueurs d’onde B et C peuvent endommager directement l’ADN, entraînant potentiellement un cancer de la peau. Cependant, les experts ne pensent pas qu’une exposition occasionnelle aux lumières noires soit nocive.