工作原理:紧凑型荧光灯——开关已开启

加入我们的科学爱好者社区!

白炽灯泡可能即将成为历史。截至2007年,更节能的紧凑型荧光灯泡 (CFL) 由于价格较高,普及程度仍然不高。但在12月,美国国会通过了一项重要的能源法案,其中包括新的照明标准。到2012年,销售任何100瓦 (W) 灯泡的制造商都必须使其效率比今天的100瓦白炽灯泡提高30%。类似的规定将在2013年逐步应用于75瓦灯泡,在2014年逐步应用于60瓦和40瓦灯泡。欧洲也通过了自己的规则。CFL已经符合这些规范,尽管制造商将尝试改进旧的硬件,但新型灯泡显然具有优势,并将继续改进。

灯泡内部的技术非常先进。白炽灯泡中的钨丝在超过2200摄氏度的高温下发光,并且必须制造得非常均匀,因为任何微小的缺陷都会导致其迅速烧毁。然而,只有大约10%的输入灯泡的电力以可见光的形式发出;大约90%以热量的形式辐射出去。CFL的效率大约是白炽灯泡的四倍。因此,一个26瓦的CFL可以像100瓦的白炽灯泡一样明亮,只需要四分之一的能量。在顶灯中常见的管状荧光灯泡效率更高,但不适合标准灯座,而CFL则可以。

CFL仍然存在一些问题,制造商正在努力解决。例如,一些消费者觉得光线太刺眼。“人眼希望看到所有颜色的波长,”通用电气照明公司(位于克利夫兰)的高级咨询工程师詹姆斯·达金说,但灯泡内部的荧光粉涂层无法发出某些波长。达金解释说,荧光粉的改进正在填补这些空缺。


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事能够继续存在。


早期的灯泡需要几分钟才能达到 полную 输出,并且可能会发出嗡嗡声或闪烁,但是取代了原始磁性镇流器的电子镇流器已经结束了这些缺点,并且还允许更小的管状形状。“我们正在大力努力创造更适合更多应用的CFL,”通用电气照明公司的总经理詹姆斯·迈耶说。他说,进一步降低成本现在主要是一个更大规模生产的问题。

发光二极管 (LED) 在未来几年也可能构成竞争;固态灯的效率与CFL大致相同,寿命是CFL的三倍。但是,螺口式LED灯即使要超过25瓦的白炽灯泡也显得吃力,而且成本要高得多。目前,CFL具有最光明的前景。

马克·费斯切蒂《大众科学》担任高级编辑已有17年,报道可持续发展问题,包括气候、天气、环境、能源、食物、水、生物多样性、人口等等。他负责委派和编辑记者和科学家的专题文章、评论和新闻,并撰写这些形式的文章。他编辑杂志的“历史”专栏,回顾贯穿时间的科学进步。他是两本衍生杂志的创始执行主编:《大众科学心灵》《大众科学地球3.0》。他2001年为该杂志撰写的自由撰稿文章“淹没新奥尔良”预测了像卡特里娜飓风这样的风暴将给这座城市带来的广泛灾难。他的视频你死后身体会发生什么?在YouTube上的观看次数超过1200万次。费斯切蒂曾为《纽约时报》、《体育画报》、《史密森尼杂志》、《技术评论》、《快公司》等众多刊物撰写自由撰稿文章。他与万维网发明者蒂姆·伯纳斯-李合著了《编织网络》一书,讲述了万维网是如何创建的真实故事。他还与微生物学家埃莉诺·列维合著了《新型致命疾病》。费斯切蒂曾任《IEEE Spectrum Magazine》《Family Business Magazine》的执行主编。他拥有物理学学位,并曾两次担任路易斯安那州百年学院的公民文化阿塔维研究员,该学院授予他荣誉博士学位。2021年,他获得了美国地球物理联合会的罗伯特·C·考恩科学新闻持续成就奖,该奖项旨在表彰其在地球和空间科学领域杰出报道的职业生涯。他曾在NBC的“与媒体见面”、CNN、历史频道、NPR新闻和许多新闻广播电台露面。在X(前身为Twitter)上关注费斯切蒂@markfischetti

更多作者:马克·费斯切蒂
大众科学杂志 第298卷 第3期本文最初以“开关已开启:紧凑型荧光灯”为标题发表于《大众科学杂志》第298卷第3期 ()
doi:10.1038/scientificamerican032008-6uzcZOIFbmEK8dpt3dI5BF
© . All rights reserved.