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技術(shù)文章

黑光燈的發(fā)光原理
黑光燈的發(fā)光原理
　　傳統(tǒng)的黑光燈設(shè)計(jì)只包括一個(gè)熒光燈和若干個(gè)重要的調(diào)節(jié)裝置。熒光燈通過在充滿惰性氣體和少量汞的燈管中傳遞電荷來發(fā)光。   黑光燈
　　汞原子受到激勵(lì)后會(huì)發(fā)出光子形式的能量，其中有一部分是可見光子，但大部分是處于紫外線（UV）波長范圍內(nèi)的光子。紫外光波長太短，以至于我們無法用肉眼觀察（可以說完全看不到），因此熒光燈必須將此能量轉(zhuǎn)化成可見光。要實(shí)現(xiàn)此目的，可以在燈管外部涂覆一層磷光粉。 　　當(dāng)光線照射磷時(shí)，這種物質(zhì)就會(huì)發(fā)光（或發(fā)熒光）。其原理是，當(dāng)一個(gè)光子撞到一個(gè)磷原子時(shí)，磷的某一個(gè)電子會(huì)躍升到更高的能級，使該原子振蕩并發(fā)熱，從而產(chǎn)生光。當(dāng)該電子恢復(fù)到其正常能級時(shí)，將以新的光子的形式釋放能量。此光子的能量低于原有光子的能量，因?yàn)橛幸徊糠帜芰吭诎l(fā)熱時(shí)損失了。熒光燈發(fā)出的光在可見光譜范圍內(nèi)——是磷發(fā)出了肉眼可見的白光。 　　黑光燈的工作原理與此相同。事實(shí)上有兩種不同類型的黑光燈，但它們的工作原理基本上相同。 　　燈管型黑光燈大致上是涂有不同類型磷光粉的熒光燈。此涂層可以吸收有害的短波UV-B和UV-C­光，并可以發(fā)出UV-A光（基本上與熒光燈中的磷吸收紫外光并發(fā)出可見光同理）?！昂谏辈Ａ艄鼙旧頃?huì)阻擋大部分可見光，*后只有柔和的長波UV-A光和部分藍(lán)色和紫色可見光從燈管中發(fā)射出來。白熾黑光燈泡與普通的家用燈泡相似，但前者使用了濾光器來吸收高溫?zé)艚z發(fā)出的光，該濾光器會(huì)吸收除紅外光和UV-A光（還有一小部分可見光）以外的各種光。 　　對于這兩種燈光設(shè)計(jì)，發(fā)射的紫外光與各種外部磷發(fā)生反應(yīng)的方式，與熒光燈內(nèi)部紫外光與磷光粉發(fā)生反應(yīng)的方式完全相同。只要紫外光照射在外部磷上面，這些磷就會(huì)發(fā)光。   普通熒光筆就是一種不錯(cuò)的“黑光燈筆”。
　　如果您用一把手持式黑光燈在外行走一晚，就會(huì)發(fā)現(xiàn)到處都有磷的身影。我們周圍有大量的天然磷，例如牙齒和指甲等部位中就含有這些物質(zhì)。另外，人造材料，包括電視屏幕和某些涂料、織物和塑料，也含有很多的磷。大多數(shù)熒光著色物品（如熒光筆）含有磷，所有夜光產(chǎn)品也都是如此。俱樂部和游樂園往往會(huì)使用可以發(fā)出不同顏色的特種黑光燈涂層。您還可以買到熒光黑光燈泡、隱形黑光墨水、熒光黑光地毯甚至熒光黑光發(fā)膠。 　　當(dāng)人們打開黑光燈時(shí)，首先映入眼簾的是有幾件衣服發(fā)出亮光了，其原因是大部分洗滌劑含有磷，使白色在日光下顯得更加明亮。日光含有紫外光，使白色發(fā)出“比白色本身更明亮”的光。暗色的衣服不發(fā)光是因?yàn)檩^暗的色素會(huì)吸收紫外光。
誘蟲原理
　　黑光燈之所以夜間能用來誘殺昆蟲，是因?yàn)椋黑吂庑岳ハx的視網(wǎng)膜上有一種色素，它能夠吸收某一特殊波長的光，并引起光反應(yīng)，刺激視覺神經(jīng)，通過神經(jīng)系統(tǒng)指揮運(yùn)動(dòng)器官，從而引起昆蟲翅和足的運(yùn)動(dòng)，趨向光源。由于昆蟲的可見光區(qū)要比人類的可見光區(qū)（390—770nm）更偏向于短波段光。大多數(shù)趨光性昆蟲喜好330—400nm的紫外光波和紫光波，特別是鱗翅目和鞘翅目昆蟲對這一波段更敏感。因此，專門設(shè)計(jì)出能夠放射光波360nm的黑光燈，以便能對大多數(shù)害蟲進(jìn)行測報(bào)和誘殺。 　　黑光燈（black light lamp）一種發(fā)射人眼看不見的、波長在365 nm左右的紫外線的電光派。 黑光燈具有很強(qiáng)的誘蟲作用，是殺蟲用燈的理想光源。 黑光燈的誘蟲原理是因?yàn)槔ハx的復(fù)眼對波長365 nm的紫外線輻射非常敏感，尤其是飛翔的昆蟲， 昆蟲對輻射的視覺光譜靈敏度曲線。昆蟲視覺的光譜靈敏區(qū)為300~400紫外線。人眼看不見的紫外線，對昆蟲就是可見的。昆蟲的向光性使得夜間野外的黑光燈具有強(qiáng)烈的誘蟲作用。相對光譜能量分布曲線正好和昆蟲3加400視覺光譜靈敏度曲線的視覺光譜靈敏度曲線相一致。黑光燈引誘來的害蟲，用化學(xué)或電的方法加以殺死。黑光燈誘殺害蟲的技術(shù)在農(nóng)業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。 黑光燈可350 4004勻印O 波長nm 黑光燈光譜能t分布誘殺數(shù)百種害蟲，而對益蟲卻傷害不多。田間害蟲約占84%，益蟲占16%。黑光燈對危害水 稻、小麥、玉米、高粱、棉花、甘蔗、茶和果樹等農(nóng)作物的害蟲具有顯著的誘殺效果。一盞20W的黑光燈可管理50畝農(nóng)作物，一夜的誘殺蟲的數(shù)高達(dá)4~5kg。利用黑光燈誘殺害蟲，不僅殺蟲的效率高，而且使用方便，沒有污染，可節(jié)約大量農(nóng)藥如果使用紫外線金屬鹵化物燈作黑光燈光源，由于紫外線輻射能量大，功率可作得很高，那么一盞燈可以管理上千畝地。使用大功率黑光燈，田間布燈少，供電線路簡單，使用管理更為方便。所以大功率的長波紫外線金屬鹵化物燈如稼一鋁燈是一種很有發(fā)展前途的黑光燈光源。 黑光燈的種類較多，按光源類型分有高壓汞燈黑光燈，熒光低壓汞燈黑光燈和金屬鹵化物燈黑光燈三類。按供電電源分類有交流供電黑光燈和直流供電黑光燈兩類。
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