下一个光明时代
当爱迪生葬礼举行的时候,整个美国为他停电一分钟。这短暂是时间,是这个星球最后一次感受到黑暗世界的寂寞,也正是在黑暗中。人们也更加缅怀这位从无声世界走来的科学巨匠。正是他的智慧和锲而不舍将我们带进了发光的时代。当灯泡被发明的时候,它还是个发光寿命只有几小时的神奇小玩意,没人料到它能帮助人类把整个黑夜变成白昼。而爱迪生已经预见到灯泡将要改变人们的生活。他对于我们这个发光时代的最大贡献,也是决定性的贡献在于使用了钨代替碳作为灯丝,在他的同事的努力下,一个新的发光体出现了。最终他把灯泡的可使用时间稳定一千余小时。之后他又设计发明了电灯插座、电钮、保险丝、电流切断器、电表、挂灯,还设计了主线和支线系统,又制成了当时世界上容量最大的发电机,并在纽约建立第一座发电厂,开辟了第一个民用照明系统。没错,他改变了人类的文明生活。在1906年,通用电器发明了一种廉价制造电灯钨丝的方法,这一重大的历史性工业转折,也让钨丝电灯泡被使用至今,在全球发光。
【光明简史】
这之后光明的一百多年以来,人类并没有停止对电力发光的探索。可能是因为一次偶然事件,人们发现如果往灯泡中灌入碘或溴等卤素气体,一只普通的灯泡会更耐高温,可以使用的更久。因为在高温下,蒸发的钨丝与卤素进行化学作用,蒸发的钨会重新凝固在钨丝上,形成平衡的循环,避免钨丝过早断裂。而这就促成了卤素灯泡的亮度及效率比白炽灯更高。但是新的问题也出现了,虽然灯泡会更亮,但产生的温度也会更高,普通玻璃可能因此而软化。因此一种熔点更高的熔凝石英被发现,作为卤素灯泡的外壳材料。但由于石英玻璃不能阻隔紫外线,故此卤素灯泡通常又需要另外使用紫外线滤镜,这才最终完成了成熟耐用的卤素灯泡,它大大改善了白炽灯使用寿命短、反光效率低,可以说是灯泡历史上的一个小跨越。
基本上,卤素灯泡和白炽灯做为灯泡家族中的主力一直被人们使用着,这一状况持续到上实际90年代,荧光灯出现后,它们才逐渐被替代。荧光灯是使用电力在氩或氖气中激活水银蒸气,形成等离子并发出短波紫外线,令磷质发出可见的荧光以照明。并且需要重点推出的是,在荧光灯的基础上研制出的节能灯才是真正跨时代的产物。节能灯是指将荧光灯与镇流器(安定器)组合成一个整体的照明设备,节能灯的光效比白炽灯高得多,并且尺寸与白炽灯相近,与灯座的接口也和白炽灯相同,可以直接替换白炽灯。
而在21世纪以后,灯泡又有了一次巨大的飞跃,其代表便是以发光二极管(LED)及高强度气体放电灯(High Intensity Discharge HID)为代表的新一代照明设备的出现。这两者不仅在技术上具有革新性,并且寿命长得惊人。
【新的光明】
灯泡应该是照明工具,而不是取暖设备。大部分白炽灯会把能量消耗中的90%转化成无用的热能,只有少于10%的能量会成为光。通过热能发电仍然是人类当前的主要发电手段,用电要发电,发电要烧煤,烧煤要用水,烧完还要排污,特别是产生的二氧化碳对环境的危害巨大。温室气体的排放,将造成地球气候变暖,成为破坏环境的重大威胁。
上世纪70年代荷兰飞利浦公司研制出一种荧光灯,这种光源在达到同样光能输出的前提下,只需耗费普通白炽灯用电量的1/5至1/4,从而可以节约大量的照明电能和费用,在此基础上制造出来的灯泡便统称为节能灯。它的耗能比普通灯泡少的多,所产生的热也只是相同亮度的白炽灯的六分之一。一般来说,在同一瓦数之下,一盏节能灯比白炽灯节能80%,平均寿命延长8倍,热辐射仅20%。非严格的情况下,一盏5瓦的节能灯光照可视为等于25瓦的白炽灯,7瓦的节能灯光照约等于40瓦的,9瓦的约等于60瓦的。
根据上边的计算图表,我们可以清楚地看出就使用时间寿命来说,一个节能灯可以抵六个普通白炽灯,并且用电量加上成本也比普通白炽灯便宜许多。
如果说节能灯地出现是开始褪去灯泡身上的光环,那么LED(发光二极管)灯的发明则几乎宣告了灯泡历史的终结。LED灯可以连续使用10万个小时,10万个小时相当于11年的时间;如果每天只开4小时,LED灯的使用寿命可长达60年,4个小时是家庭照明的平均时间。可以想象一下,家里的灯可能比主人的寿命还要长。另外,LED灯几乎所有的能量都可用来发光。这也就是说,LED灯的使用寿命是常规电灯泡使用寿命的100倍,而所消耗的能量却只是电灯泡的10%!同时,它的电压只有4伏,因此不会有触电的危险。
LED灯的发明可以大量减少二氧化碳的排放量,对自然环境的改善起到极大的作用。不仅是环保组织早早地对LED灯表示了欢迎,世界各国的政府也都在鼓励电灯泡向LED灯过渡,美国宣布将在2014年淘汰白炽灯,澳大利亚和法国是2010年,荷兰是2011年,而中国也给出了时间,计划在2017年完全淘汰白炽灯。 按照成本来说 要淘汰白炽灯不大可能
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