燈的今天和明天

自從電燈發明以來，照明與人們的生活關系密切。在燈的大家庭里，白熾燈和熒光燈是發光原理不同的兩個家族。白熾燈是熱輻射光源，它在通電之后，使物體溫度升高而發光。熒光燈是氣體放電光源，由電通過氣體而發光。

白熾燈的品種，有14000 種左右。在它的家庭中，還有碘鎢燈和溴鎢燈，以及開發時間不到30年的分子輻射燈。熒光燈的種類也有上千種。除了照明，它的用途更廣。

燈的形狀也千差萬別。小的只有幾個毫米，像米粒；大的直徑有1 米～2 米，像炮彈。功率小的只有毫瓦級；功率大的甚至有上萬瓦。正在開發的世界最亮燈——直流氬弧燈，功率達300千瓦呢！

特殊功效的燈

燈不僅用于家庭、商店和馬路照明，它在各行各業都有著廣泛的用途。一架現代化的飛機，要用30多種不同的光源；一艘現代化的軍艦，要用300 種～400 種光源。在醫療胃鏡、腹腔鏡探測件上用的燈要做得非常精巧，是一種微粒狀的小燈。在運動場地上照明，則需要大體積、強功率的燈。

燈在特殊的崗位上有特殊的作用。紫外熒光燈是殺滅細菌的能手。對于空氣中、水中和物體表面的細菌，用紫外熒光燈來照一下，就會變得安全無毒。因此，它那高效便捷的滅菌本領，受到了醫院、生物制品、食品、水凈化等部門的歡迎。

奇妙的是，不同波長的熒光燈，還有不同的功效。波長為253.7 毫微米的短波紫外燈，對大腸菌、傷寒菌有殺滅作用。而波長為320 毫微米的中波紫外燈，卻對人的身體有保健治療功能。

我們知道，在礦井下面工作的工人，由于長期得不到太陽的照射，往往容易缺鈣。怎么辦呢？科學家發現，中波紫外燈可以彌補這個不足。經過中波紫外燈照射之后，能促使人體的麥角甾醇轉化為維生素D，從而促進機體的鈣磷代謝，獲得與太陽光照射同樣的效果。

節能的燈

電燈誕生以來，向著節約能源的方向，一步步前進。

電燈是愛迪生發明的。最初的燈泡光效只有1.4流明/瓦。現在的白熾燈光效已達到了10 流明/瓦。在使用同樣電能的情況下，白熾燈比以前亮多了。在白熾燈基礎上發展起來的碘鎢燈光效為30流明/瓦，又比白熾燈亮得多。將碘鎢燈和白熾燈控制在同樣亮的情況下，顯然是碘鎢燈更加省電。

碘鎢燈為什么會節能呢？我們知道，白熾燈是熱輻射光源，發光體材料是鎢絲。發光體工作溫度越高，它的發光效率也就越高。當它達到絕對溫度6500開時，它最大的光效是85流明/瓦。但遺憾的是，鎢的熔點只有約3680開。而且鎢絲在高溫下會蒸發，以至影響到燈的壽命。因此，普通的白熾燈，科學家在設計時，把發光體溫度控制在3000 開左右，光效只有約10流明/瓦，壽命為1000小時。

在研究節能燈的道路上，科學家進行了不斷探索。他們發現，碘和鎢會產生可逆的反應作用。于是，在白熾燈中加入了一點鹵元素（碘），制成了碘鎢燈。在碘鎢燈內，燈絲蒸發出來的鎢，遇到碘元素，形成易于揮發的碘化鎢化合物。同時這些化合物在燈絲附近又被分解，使鎢重新回到燈絲上去。這個循環過程，使燈絲溫度一提高，發光效率就大大提高了。因此碘鎢燈要比白熾燈節約很多能量。

日新月異的燈

在色彩繽紛的燈的世界里，正在不斷地進行更新，各種各樣的燈，將以新的面目，出現在人們的面前。在普通的白熾燈里，設計者把燈絲結構改變，充入其他惰性氣體，如氪氣或氪氮混合氣，泡殼內增加紅外線反射涂層等，于是便出現了一種新的節能白熾燈。有一種采用反射紅外線透射可見光涂層的白熾燈，可節約30%的能源，但這種燈目前的價格還比較貴。

碘鎢燈在光效和壽命方面比白熾燈高一倍，而鹵鎢燈則做得更加小，把它裝在礦工的帽子上，在井下使用，效果特好。小功率的鹵鎢燈，與反射器一起，組成一種密封式的燈具，出現在室內照明和車頭上。

熒光燈的光效比白熾燈高4倍～5 倍。新穎的熒光燈，燈管越來越細，汞放電的電子溫度會上升，產生的紫外線容易激發管壁上的熒光粉，可節電5%～10%。在熒光燈內，采用高光效的熒光粉，它的光效可達90流明/瓦左右。

馬路上的照明燈，是車輛和行人夜間行走不可缺少的光源。過去一般采用熒光高壓汞燈。這種燈由于照明亮度低、汞光譜線紫外部分較多，刺激司機的眼睛，容易引起視覺疲勞。現在用的高壓鈉燈，不會產生眩光作用。它的亮度高、均勻、清晰度好，很受駕駛員的歡迎。即使是在霧天，高壓鈉燈也能穿透霧層，為道路帶來光明。它發出金黃色光線，光效可達110流明/瓦，壽命長達8000 小時，是非常理想的路燈。

明天的燈

如今LED 燈以其優越的性能特點，被廣泛應用于生活中，體現在節能和環保兩個方面，使用壽命在50000 小時以上，然而明天的燈將要比它更加優越。

明天的燈將是長命燈。永久燈外形似白熾燈，但其實是一種無極熒光燈。它的管壁也涂有熒光粉，充有一定的汞氣壓，但沒有電極和啟動器附件。它靠變換電路點燃，在燈泡內形成環形放電區，建立很強的電磁場。在磁力線的作用下，汞蒸氣釋放出大量紫外線，去激活熒光粉而發光。永久燈沒有鎢絲，不怕電極被燒斷，壽命更長。它使用高頻振蕩變換電路，比熒光燈更節電。但發光機理比較復雜。

明天的燈將是節能燈。正在設計中的異型節能燈，具有較高的光效，比一般日光燈節電50%，壽命長一倍；比白熾燈節電83%，是一種全日光型的熒光燈。7W的節能燈相當于40W的燈泡；11W的節能燈相當于60W 的燈泡。它不僅能在140V 低壓下一次快速啟輝點亮，而且還能在240V高壓下工作。

明天的燈將是高效燈。金屬鹵化物燈將發揮它高光效的特點，但要向小型化努力。另外，隨著塑料工業的發展，一種聚碳酸酯塑料將用來做新穎的燈泡。這種燈，光線擴散均勻，不刺眼睛，又具有耐沖擊和重量輕的特點。

燈具革命見證著科技的發展變化，現代家庭已不再滿足于光與亮，還要追求美的享受，照明與科學藝術相結合將給人們的家庭生活帶來溫馨與幸福。