每當夜幕降臨時,大家都能感受到照明對于我們的夜間生活是多么重要,古時候的人利用油燈、蠟燭等方式獲得燈光,甚至利用夜間可以發光的螢火蟲作為光源,晉朝有個名叫車胤的人,從小好學,但家里窮,買不起點燈的油。就抓來許多螢火蟲,放在有小洞的囊內,利用螢火蟲的光來看書,終于學有所成。當上了吏部尚書——相當于現在的組織部長吧。
1809年,英國的科學家戴維發明電弧光燈,人類進入了用電照明的時代,1906年,愛迪生以鎢絲為燈絲發明了家用電燈泡,也就是現在常見的白熾燈,從此以后,白熾燈、日光燈、節能燈、霓虹燈以及當代利用先進技術發明的各種高科技的燈,如雨后春筍般登上照明的舞臺,極大方便了人們的生產和生活。
過去,白熾燈曾是照明家族中的主要成員,因其價格低廉,現在很多地方還在使用,但是白熾燈的能效很低,它所消耗的電能只有12%~18%轉化為光能,而其余部分都變成了熱,而且這種電燈的使用壽命也短,通常不會超過1000h。
目前,我們用得最多的照明燈具應該是日光燈了,日光燈也稱為熒光燈。它的兩端各有一根燈絲,燈管內充有微量的氬和稀薄的汞蒸氣。燈管內壁上涂有熒光粉,兩根燈絲之間的氣體導電時發出紫外線,使熒光粉發出柔和的可見光,日光燈的使用壽命長。發光效率較高,光照面積大,與白熾燈相比。可以算是節能燈了,但不足之處是需要啟輝器和鎮流器,結構比較復雜,使用起來不夠方便,于是,荷蘭的菲利普公司在1978年研制開發出了我們目前所普遍使用的節能燈。
節能燈的正式名稱是稀土三基色緊湊型熒光燈。簡稱緊湊型熒光燈(國外簡稱CFL燈),它的發光原理與普通熒光燈區別不大。但啟輝器和鎮流器功能是由內置于燈中的電子線路提供的,燈的體積大大減小,使用時和普通燈泡一樣。直接接入燈口即可,非常方便,另外,節能燈可以節能的關鍵在于二者所用的熒光粉不同,普通的日光燈管內壁刷涂的是鹵磷鹽熒光粉,而三基色熒光燈管噴的卻是含有氧化銪、氧化釔等稀土材料的熒光粉,它們都由紫外輻射而發出紅、綠、藍三種。基色,混合在一起就成白色,其發光性能非常出色。
節能燈的節電效果非常顯著,一盞5 W的節能燈,光照效果相當于25W的白熾燈,發光能效是白熾燈的5倍,節能燈的使用壽命很長,平均壽命8000h,最長達20000h,尤其是新研制出的感應型或無電極型熒光燈能瞬時啟動,開關次數不影響其使用壽命,可長達50000h。
我國于1982年首先在復旦大學電光源研究所成功研制SL型緊湊型熒光燈,二十年來,產量迅速增長,質量穩步提高,國家已經把它作為重點發展的節能產品推廣和使用,隨著綠色照明概念的提出。新型節能燈具不斷出現,20世紀末開始發展的發光二極管給未來照明開辟了一個全新的領域,1996年,日本日亞化學公司首先在發光半導體二極管的基礎上,開發出LED照明設備,LED就是被稱為第四代的照明光源或綠色光源,與目前使用的節能燈相比。具有更加節能、環保、壽命長、體積小等特點,可以廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域,
近年來,世界上一些經濟發達國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術競賽,美國從2000年起投資5億美元實施“國家半導體照明計劃”,歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計劃”,我國科技部在“863”計劃的支持下,2003年6月首次提出發展半導體照明計劃,目前也已經研制生產出各種LED照明燈具,開始應用于各個方面,為全世界節能減排、保護環境、遏制氣候變暖作出了積極的貢獻,充分表現出中國對關系到全人類前途命運的重大問題上所持的負責任的態度。
同學們,我們是否也能從身邊小事上,為節能減排、保護環境作一點貢獻呢?
責任編輯 程 哲