人類根據螢火蟲發明了什么
大家都知道螢火蟲的腹部末端會發光的吧!那么你知道人類根據螢火蟲的發光發明了什么嗎?一起來看看小編給大家精心準備的資料,歡迎閱讀!
螢火蟲啟迪人類,提升照明使用率
在科學家眼中,螢火蟲是啟迪發明的靈感所在。別看螢火蟲不起眼,它在發光、醫學、防疫、環保等很多領域都有科學應用價值。
螢火蟲的發光基因,是遺傳工程科學工作者研究的熱門對象。不同于其它的光會伴生出熱量的損耗,螢火蟲發出的熒光是一種生物光,其溫度不超過0.001℃,是目前已知唯一幾乎沒有熱損耗的光源,因此也叫“冷光源”。早在上世紀40年代,科學家受到螢火蟲發光器的啟發,發明了熒光燈,大大提高了能源使用率,但其與螢火蟲的發光率相比還差得太遠。生物發光領域是這兩年在國外漸漸興起的科研熱點,2008年諾貝爾化學獎就頒給了生物發光領域的3位科學家。
最近,研究人員對螢火蟲發光器進行研究時,意外地發現了一種鋸齒狀排列的鱗片,它可以提高發光器的亮度。隨后科學家將其應用在了二極管(LED)設計中,制作出了模仿螢火蟲發光器天然結構的LED覆蓋層,可使其效率提高50%以上。研究人員估計,這種新穎設計可能會在幾年之內應用在LED生產中,為人類節約更多能源。
在分子生物學實驗室, 螢火蟲特有的蟲熒光素酶基因以其具有易檢測、敏感及對人體無毒等優點,在基因工程中越來越多地作為遺傳標記的首選來檢測基因表達。人們利用螢火蟲的基因不但做到了測癌細胞,還利用基因轉移技術,把螢火蟲的基因轉移到玉米中,較快地培育出新的具有抗病蟲害的玉米新品系。
在生物防疫和生態環境領域,螢火蟲也擔負著重要角色。螢火蟲是血吸蟲病的克星,因為水生螢火蟲的幼蟲吃包括釘螺在內的螺類,而釘螺是血吸蟲的唯一宿主。螢火蟲還是環境好壞的指示物種,其體內的腺甙磷酸,可作為一種優異的檢測劑來檢測水的污染程度,凡是螢火蟲種群分布的地區,都是生態環境保護得比較好的地方。
拓展:熒光燈分類
常見的熒光燈有:
(1)直管形熒光燈。這種熒光燈屬雙端熒光燈。常見標稱功率有4W,6W,
8W,12W,15W,20W,30W,36W,40W,65W,80W,85W和125W。管徑用T5,T8,T10,T12。燈頭用G5,G13。T5顯色指數>30,顯色性好,對色彩豐富的物品及環境有比較理想的照明效果,光衰小,壽命長,平均壽命達10000小時。適用于服裝、百貨、超級市場、食品、水果、圖片、展示窗等色彩絢麗的場合使用。T8色光、亮度、節能、壽命都較佳,適合賓館、辦公室、商店、醫院、圖書館及家庭等色彩樸素但要求亮度高的場合使用。
為了方便安裝、降低成本和安全起見,許多直管形熒光燈的鎮流器都安裝在支架內,構成自鎮流型熒光燈。
(2)彩色直管型熒光燈。常見標稱功率有20W,30W,40W。管徑用T4,T5,T8。燈頭用G5、G13。彩色熒光燈的光通量較低,適用于商店櫥窗、廣告或類似場所的裝飾和色彩顯示。 (3)環形熒光燈。除形狀外,環形熒光燈與直管形熒光燈沒有多大差別。常見標稱功率有22W,32W,40W。燈頭用G10q.。主要提供給吸頂燈、吊燈等作配套光源,供家庭、商場等照明用。
(3)單端緊湊型節能熒光燈。這種熒光燈的燈管、鎮流器和燈頭緊密地聯成一體(鎮流器放在燈頭內),除了破壞性打擊,無法把它們拆卸,故被稱為“緊湊型”熒光燈。由于無須外加鎮流器,驅動電路也在鎮流器內,故這種熒光燈也是自鎮流熒光燈和內啟動熒光燈。整個燈通過E27等燈頭直接與供電網連接,可方便地直接取代白熾燈。
這種熒光燈大都使用稀土元素三基色熒光粉,因而具有節能功能。下表列出節能熒光燈與光通量大體相同的白熾燈的對照。
節能熒光燈功率(W) 5 7 9 11 13 18 36 45 65 85 105
按管徑
(一)、直管型熒光燈管按管徑大小分為:T12、T10、T8、T6、T5、T4、T3等規格。規格中“T+數字“組合,表示管徑的毫米數值。其含義:一個T=1/8英吋,一英吋為25.4mm;數字代表T的個數。如T12=25.4mm*1/8*12=38mm。
(二)、熒光燈管管徑與其電參數的關系:
1、熒光燈管,管徑越細,光效越高,節電效果越好。
2、熒光燈管,管徑越細,啟輝點燃電壓越高,對鎮流器技術性能要求越高。
管徑大于T8(含T8)的熒光燈管,啟輝點燃電壓較低。相對于220V、50Hz工頻交流電,符合啟輝點燃電壓小于1/2電源電壓定律??梢圆捎秒姼惺芥偭髌鳎M行啟輝點燃運行。
管徑小于T8的熒光燈管,啟輝點燃電壓較高。相對于220V、50Hz工頻交流電, 不符合啟輝點燃電壓小于1/2電源電壓定律。不能采用電感式鎮流器,進行啟輝點燃運行。管徑小于T8的熒光燈管,必須匹配電子式鎮流器。由電子式鎮流器,產生啟輝高壓,熒光燈管擊穿點燃。爾后,由電子式鎮流器,驅動熒光燈管點燃運行。
按光色
(一)、直管型熒光燈管按光色分為:三基色熒光燈管,冷白日光色熒光燈管,暖白日光色熒光燈管。
(二)、熒光燈管光色與其技術品質的關系:
熒光燈管所涂熒光粉和所填充氣體種類不同,熒光燈管所表現的光色就不同。其技術品質也有很大差別。
1、熒光燈管涂鹵素熒光粉,填充氬氣、氪氬混合氣體。熒光燈管光色為:冷白日光色熒光燈管,暖白日光色熒光燈管。
這兩種光色的熒光燈管,顯色性能較低,顯色指數R值小于40。遠遠小于太陽光,顯色指數R=100的標準值。觀看彩色物體表面顏色,產生色偏。色彩偏青、偏灰,色彩暗淡不鮮艷。
這兩種光色的熒光燈管,發光效率也比較低。光效一般為每W電功率:30流明(Lm)至40(Lm)。
這兩種光色的熒光燈管,光譜中含有較多的不可見光,有效瞳孔流明(有效視覺光效)倍數也比較低。有效光效較低,有效照度低。
這兩種光色的熒光燈管,熒光燈管啟輝點燃壽命也比較短,一般在5000小時至6000小時之內。
以上兩種光色的熒光燈管,不屬于高效節能電光源,不符合綠色照明技術要求。
2、熒光燈管涂三基色稀土熒光粉,填充高效發光氣體。熒光燈管光色為,三基色合成的高顯色性太陽光色。 和無極燈光色相近。
三基色稀土熒光粉熒光燈管,顯色指數R值大于80,接近太陽光色(太陽光的顯色指數R=100)。
三基色稀土熒光粉熒光燈管,發光效率也比較高,光效一般為每W電功率65流明(Lm)以上。
熒光燈管實際光效高低,與所采用的鎮流器技術性能,和鎮流器與熒光燈管匹配程度等技術要素,有直接關系。
三基色稀土熒光粉(LVD無極燈也采用此類熒光粉)熒光燈管,啟輝點燃壽命也比較長,一般在8000小時以上。如匹配技術性能先進的高性能電子鎮流器,啟輝點燃壽命會增加至15000小時――20000小時。