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荧光灯问世

时间:2019-10-09    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

荧光灯问世

新的放电灯一出现,就给人们带来了新的希望。因为这是一种和白炽灯

在原理上完全不同的灯。白炽灯靠加热到高温来激发,由热能转变为光,所

以称为热光源。而新的放电灯不需要加热到高温,它靠灯内电子与气体原子

之间相互轰击来激发发光。它比白炽光源的温度低得多。白炽灯的灯丝要加

热到 2000 多度,放电灯放电温度往往只有几百度。从这个意义上讲,我们可

以把它称为“冷光”源。这一冷一热有什么根本不同呢?热光源发的光从紫

外线、可见光到红外线应有尽有,而且大部分是损耗掉的红外线。作为“冷

光”源的放电灯,它发光是有选择的,充不同气体就发不同的光。有的主要

发红光,有的主要发蓝光或绿光,也有的主要发出紫外线。除特殊的红外放


电灯外,一般来说,放电灯辐射的红外线的成分比白炽灯少得多。这样,我

们就有希望造出一种放电灯,大大提高发光效率,也有可能配出各种色彩的

光,或者配出白色光来。

首先获得成功的是荧光灯。

人们在研究放电灯的过程中,发现一种充汞蒸汽的放电灯。这种灯里汞

的气压只有外面空气压力的百万分之一。当放电电流大于 0.1 安时,这种灯

的放电比较强烈,发光强,也是弧光放电。它把所耗电功率的 60%转变为紫

外线,而可见光很少,只有 2%左右,光效比白炽灯低得多。能不能把这 60

%的紫外光转变成可见光呢?这种设想通过人们的努力实现了!原来,有一

种物质在紫外线照射下会发出可见光,称为荧光物质。夜光表上的数字和指

针就涂有荧光物质,不过照射它的是放射性物质发出的射线而不光是紫外

线。把白色的荧光物质涂在放电管内壁上,就能把大部分紫外线“回收”起

来,转化为可见光。这种荧光物质一发现,大家就制造各种荧光物质来试,

或把各种荧光物质混合起来试。这些荧光物质经紫外线照射后,发出各种色

彩的光,简直像在变魔术,而“魔术师”就是科学家。有一个“魔术师”在

玩“魔术”的时候,偶然发现一种荧光物质会使放电灯发出像太阳一样的光,

“日光灯”就这样诞生了。以前常用的荧光物质是硅酸锌铍、钨酸镁及硼酸

镉等混合荧光粉,发光效率约 40 流明/瓦,一下子比白炽灯提高了二三倍。

1942 年以后改用卤磷酸钙荧光粉,光效提高到 60 流明/瓦以上。

光效提高了是不是能省电呢?你如果点一支  40 瓦的日光灯,和点一盏

40 瓦的白炽灯相比,并不能省电;相反,因为日光灯有一些附加设备,如镇

流器之类,耗电要超过 40 瓦。但是,用日光灯时光通量比白炽灯大二三倍,

你会感到亮得多。另一方面,如果以相同的照明效果为前提,那么,用日光

灯比用白炽灯省电一半以上,也就是说,用 20 瓦荧光灯的照明效果比 40 瓦

的白炽灯还要好。

总之,荧光灯克服了白炽灯的弱点,明显地比白炽灯优越,因此它的应

用日益广泛。

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