新型电子灯泡——E-Lamp

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自1879年爱迪生发明第一个电灯泡以来,已经过去了一个多世纪。相对于烛光来讲,电灯的确是一重大进步,但它本身至今却没有多少改进。其原理几乎仍同蜡烛一样,通过加热而发光,使能量的90%都消耗在加热上,且寿命一般也只有一年左右。

日光灯通过激发管壁上的磷光粉发光,虽然在能耗和寿命上比灯泡有较大改进,但体积笨、大,使用不方便。此外它本身既是干扰源,又容易受射频干扰的影响,因此仍不是十分理想。

最近美国加利福尼亚州的一家小公司成功地解决了上述问题,在技术上取得了突破性进展。他们生产出一种电子灯泡,其体积和形状与普通灯泡几乎一样,可以互换使用,但功耗却降低了75%,寿命长达10年之久。它既不怕射频干扰,又不会产生电磁干扰。

图1
图1 🔍原图 (355×546)

电子灯泡的构造(见图示)和原理如下:

其内部有一个微型射频发生器(或电子振荡器)与螺旋形无线相连。加电后它会象普通电台一样在天线上产生电波。天线周围是水银蒸气。蒸气原子里的电子吸收电波后便被激发至较高的“能量状态”,然后发射光子(或一种看不见的紫外光)。紫外光被涂在灯泡内壁上的磷光粉吸收后,便激励电子,使其发出可见光。由此可见,电子灯泡与普通灯泡的发光原理是完全不同的,它不是简单地通过“加热”,而是通过激发磷光粉中的电子发光。由于它去掉了普通灯泡中最主要的耗能部分——加热,因而使能耗大大减少。

电子灯泡技术的关键还不在于此,而在于其屏蔽层。它是用来阻止其它电气设备如电视机、收音机和微波炉等所产生的射频干扰。这些干扰会象灯泡本身产生的电波一样激励电子发光,使灯泡光线变得不稳定。由于任何能阻挡射频干扰的物质都不透光,这就使得屏蔽层的设计非常困难。必须设计得非常巧妙,才能使它既透光又不怕射频干扰。这也正是这种电子灯泡的秘密和技术关键所在。因此,尽管灯泡的原理和其它技术均已公开,而唯独这一点至今仍秘而不宣。

电子灯泡除人为的摔坏,或碰坏等外界因素外,其元件寿命几乎是无限的。据称,现在唯一影响其寿命的内在因素是磷光粉劣化问题。即在使用了10余年之后,随着磷光粉的质变,灯泡亮度会逐渐变暗。现研究人员正对其底部进行改进,以便将来当灯泡亮度变暗时,用户只需自己更换一个很便宜的带有磷光粉和水银的玻璃泡即可,那时它将全成为真正的长命灯。

象其它许多刚上市的新产品一样,目前,电子灯泡售价较贵,约15美元一个。但考虑其寿命及节电(25瓦就相当于普通灯泡100瓦)等因素,它必将会很快受到人们的青睐,并迅速进入千家万户。其市场前景不可估量。(胡允林)