书城自然科学生活之中有科学
31936000000077

第77章 日光灯为何启动慢

日光灯的启动是利用了线圈的自感现象。当打开开关接通电源后,日光灯两头的灯丝先发热发光,使点亮管发生闪烁,接着再由放电管进行两到三次的闪烁工作,灯管才被点亮。而白炽灯泡并没有这些过程,直接打开开关就可以亮,所以显得快些。

日光灯1879年,美国著名的“发明大王”爱迪生发明了白炽灯,结束了人类“黑暗”的历史。人们在欢呼、庆祝这一伟大发明的时候,富有远见的科学家已经看到了白炽灯明显的不足之处:它只利用电能的10%~20%,其余的80%~90%的电能以热损耗的形式被浪费掉。

“白炽灯靠电流加热,使热能转换为光能,这种电能的利用形式太浪费了,能不能开辟一条电能利用的新途径呢?”有的科学家提出了新的想法。美国的黑维特就是持这种想法的科学家之一。他一头扎进实验里,将耐热玻璃制成灯管,抽出灯管内的空气。然后往灯管内充入各种金属和气体,反复进行比较。

1902年,黑维特发明了水银灯。这种水银灯是在真空的灯管中充入水银和少量氩气。通电后,水银蒸发,受电子激发而发光。水银灯比白炽灯亮多了,光线近似太阳光,能量利用率也较高。但是,水银灯会辐射出大量紫外线,而紫外线是对人体有害的:且水银灯光线太亮、太刺眼,太不实用了。

该如何改进水银灯,使它更为实用呢?1938年,美国通用电子公司的研究人员伊曼,从霓虹灯的亮光中得到启发,在突破了灯管启动装置的设计与制作大关后,终于制作了与水银灯性能截然不同的荧光灯。

这种荧光灯是在一根玻璃管内,充进一定量的水银,管的内壁涂有荧光粉,管的两端各有一个灯丝做电极。它的工作原理是:通电后,水银蒸气放电,同时产生紫外线,紫外线激发管内壁的荧光物质而发出可见光。显然,荧光灯没有水银灯的弊端,它比白炽灯更亮,且电能利用率高,省电。因此,它一诞生,便很快进入了一般家庭。由于荧光的成分与日光相似,因此人们也叫它“日光灯”。