照明家族的新宠儿

来源 :中学生数理化·八年级物理人教版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ruifanglong198526
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  每当夜幕降临时,大家都能感受到照明对于我们的夜间生活是多么重要,古时候的人利用油灯、蜡烛等方式获得灯光,甚至利用夜间可以发光的萤火虫作为光源,晋朝有个名叫车胤的人,从小好学,但家里穷,买不起点灯的油。就抓来许多萤火虫,放在有小洞的囊内,利用萤火虫的光来看书,终于学有所成。当上了吏部尚书——相当于现在的组织部长吧。
  1809年,英国的科学家戴维发明电弧光灯,人类进入了用电照明的时代,1906年,爱迪生以钨丝为灯丝发明了家用电灯泡,也就是现在常见的白炽灯,从此以后,白炽灯、日光灯、节能灯、霓虹灯以及当代利用先进技术发明的各种高科技的灯,如雨后春笋般登上照明的舞台,极大方便了人们的生产和生活。
  过去,白炽灯曾是照明家族中的主要成员,因其价格低廉,现在很多地方还在使用,但是白炽灯的能效很低,它所消耗的电能只有12%~18%转化为光能,而其余部分都变成了热,而且这种电灯的使用寿命也短,通常不会超过1000h。
  目前,我们用得最多的照明灯具应该是日光灯了,日光灯也称为荧光灯。它的两端各有一根灯丝,灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气。灯管内壁上涂有荧光粉,两根灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使荧光粉发出柔和的可见光,日光灯的使用寿命长。发光效率较高,光照面积大,与白炽灯相比。可以算是节能灯了,但不足之处是需要启辉器和镇流器,结构比较复杂,使用起来不够方便,于是,荷兰的菲利普公司在1978年研制开发出了我们目前所普遍使用的节能灯。
  节能灯的正式名称是稀土三基色紧凑型荧光灯。简称紧凑型荧光灯(国外简称CFL灯),它的发光原理与普通荧光灯区别不大。但启辉器和镇流器功能是由内置于灯中的电子线路提供的,灯的体积大大减小,使用时和普通灯泡一样。直接接入灯口即可,非常方便,另外,节能灯可以节能的关键在于二者所用的荧光粉不同,普通的日光灯管内壁刷涂的是卤磷盐荧光粉,而三基色荧光灯管喷的却是含有氧化铕、氧化钇等稀土材料的荧光粉,它们都由紫外辐射而发出红、绿、蓝三种。基色,混合在一起就成白色,其发光性能非常出色。
  节能灯的节电效果非常显著,一盏5 W的节能灯,光照效果相当于25W的白炽灯,发光能效是白炽灯的5倍,节能灯的使用寿命很长,平均寿命8000h,最长达20000h,尤其是新研制出的感应型或无电极型荧光灯能瞬时启动,开关次数不影响其使用寿命,可长达50000h。
  我国于1982年首先在复旦大学电光源研究所成功研制SL型紧凑型荧光灯,二十年来,产量迅速增长,质量稳步提高,国家已经把它作为重点发展的节能产品推广和使用,随着绿色照明概念的提出。新型节能灯具不断出现,20世纪末开始发展的发光二极管给未来照明开辟了一个全新的领域,1996年,日本日亚化学公司首先在发光半导体二极管的基础上,开发出LED照明设备,LED就是被称为第四代的照明光源或绿色光源,与目前使用的节能灯相比。具有更加节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域,
  近年来,世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛,美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”,欧盟也在2000年7月宣布启动类似的“彩虹计划”,我国科技部在“863”计划的支持下,2003年6月首次提出发展半导体照明计划,目前也已经研制生产出各种LED照明灯具,开始应用于各个方面,为全世界节能减排、保护环境、遏制气候变暖作出了积极的贡献,充分表现出中国对关系到全人类前途命运的重大问题上所持的负责任的态度。
  同学们,我们是否也能从身边小事上,为节能减排、保护环境作一点贡献呢?
  
  责任编辑 程 哲
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