无极灯成未来节能光源方向
2016-7-4 9:35:02
从外观看上去,无极灯或是长灯管、或是圆灯泡,和普通灯并没有太大的差别。一名演示人员现场开始了一番“试验”:他将一个30瓦的无极灯和一个100瓦的节能灯同时点亮。无极灯发出了明亮但并不刺眼的纯正白光,它的亮度竟然超过了节能灯。居民们开始议论纷纷。
这名演示人员是江苏一家无极灯生产厂家的总工程师赵延风。他告诉记者:“和普通灯不同的是,无极灯里没有电极。”
上海复旦大学电光源研究所教授梁荣庆介绍说,人们熟知的白炽灯采用的是熔点高达3000℃的钨丝。当电流通过钨丝时,会产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,温度达到2000℃以上,灯丝就会发出光来。但白炽灯的热量并非全部转化成了光能,有一部分在空气中散失了,这也使得白炽灯的耗电量一直居高不下。
节能灯的发光原理与白炽灯不同。这种灯的学名叫做“紧凑型荧光灯”。通电后,电流会激发灯泡内的汞原子释放出人眼不可见的紫外线,这些紫外线打到灯泡内壁涂抹的荧光粉上,转变成可见光。这种发光方式可以将更多的电能转化为光能,从而达到省电的目的。不过,和白炽灯一样,节能灯的电流是依靠电极两端的电压产生的。
无极灯的发光原理与节能灯相同,但它所需的电流另有“来源”。接通电源后,电流并不直接经过无极灯;高频的电流会使无极灯的感应线圈产生磁场,进而产生电场形成电流。无极灯发光正是由这一束新产生的电流所致,由于没有正负极的放电损耗,所以它的节电能力超过了节能灯。
“在同等的亮度下,无极灯所需的瓦数远远小于节能灯。”赵延风算了一笔账:如果开灯10小时,要达到100瓦白炽灯的光亮程度,白炽灯须消耗1度电,普通节能灯要消耗0.4~0.5度电,而无极灯的耗电不到0.2度。目前,北京奥运划艇中心、上海浦东机场、广州白云山制药厂、深圳机场货运仓库等很多地方都已经开始使用无极灯。
其实,无极灯并不是一个新的发明。早在100年前,美国科学家就发明了无极灯。但由于技术水平的限制,这种灯一直只存在于实验室中。直到上个世纪90年代初,它才正式开始商业化生产。近年来,我国涌现出了一些生产无极灯的厂家,但由于造价较高等原因,产品大多出口国外。
梁荣庆告诉记者,目前的节能灯受设计原理的限制,节能效率已经达到了最优化的状态。而无极灯、LED灯等新型光源,成了业内公认的未来节能光源的发展方向。
其中,LED灯被称为“第四代光源”,是一种半导体固体发光器件,它的节能效果最好、亮度可以调控,而且抗震效果好。在很多高档车中都被作为车灯使用。这些新型光源无论是能效、寿命,还是显色性,都比普通节能灯要好得多。显色性是评价光源优劣的一个重要方面。一般认为,和太阳光越接近的光源,显色性越好,越能还原事物本身的色彩。
“虽然这些新光源的性能非常优越,但推广时还是遇到了一些问题。”梁荣庆说,以无极灯为例,它特殊的发光原理,使其存在辐射。很多人认为,有辐射就会对人体产生危害。但实际上,制作无极灯时会用一层导电的透明膜将其包裹起来,以隔绝辐射;而且无极灯也需要符合关于电磁安全的国际标准、国家标准。此外,成本是影响无极灯普及的另一个问题,同等瓦数的无极灯要比节能灯贵一倍多。
“很多人提倡建设低碳社区,但都停留在理论的宣传上。实际上,要让老百姓真正理解什么是节能、低碳生活,就必须让他们有亲身体验。”北京行政学院公共管理教研部教授吴刚告诉《北京科技报》,让无极灯走进社区,就能用实实在在的体验强化居民的节能意识。
据统计,我国照明耗电约占整个电力消耗的20%。到2010年,如果我国现有的1/3的照明光源采用LED灯,可以节电1500亿度。按照现有电力能源结构估算,相当于减排2500万~4320万吨二氧化碳,减少二氧化硫排放135万吨。梁荣庆相信,随着科技的发展,未来几年,各种更加节能的新型光源将会逐渐占领市场。
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