FIPEL Bulbs ทำงานอย่างไร

บริษัท แน่ใจว่ารักของพวกเขาไฟเรืองแสงสำนักงาน ; พนักงานออฟฟิศไม่มากเท่า ไฟเหล่านี้อาจประหยัดพลังงานมากกว่าหลอดไส้ทั่วไป แต่มักจะกะพริบและให้สีเหลืองแปลก ๆ ผิดธรรมชาติซึ่งบางคนบ่นว่าแสบตา ที่แย่กว่านั้นคือพวกเขามักจะส่งเสียงหึ่งๆอย่างต่อเนื่องซึ่งอาจกลายเป็นเรื่องน่ารำคาญและน่าตื่นเต้นจนในบางครั้งคุณจินตนาการว่าตัวเองเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ถูกเปลี่ยนเป็นลูกผสมระหว่างมนุษย์กับแมลงโดยบังเอิญในภาพยนตร์สยองขวัญเรื่อง The Fly ในปี 1958

ผู้คนต่างทนกับข้อบกพร่องด้านภาพและหูของหลอดฟลูออเรสเซนต์มานานกว่า 60 ปีนับตั้งแต่การติดตั้งโดยใช้เทคโนโลยีเริ่มแพร่หลายหลังสงครามโลกครั้งที่สอง ตัวอย่างเช่นบทความปี 1947 ในนิตยสาร Popular Mechanics เปรียบเทียบเสียงของพวกมันกับ "ผึ้งบินในห้องนอนที่เงียบสงบ" และเตือนเจ้าของบ้านให้ติดตั้งไว้ในสถานที่ต่างๆเช่นห้องใต้หลังคาและห้องใต้ดินซึ่งจะไม่ทำให้ผู้นอนล้ม และหันมาอย่างพอดี [ที่มา: Brown ] ในขณะที่หลอดฟลูออเรสเซนต์รุ่นใหม่ ๆ ไม่ได้ส่งเสียงดังมากเหมือนรุ่นก่อน ๆ แต่ก็ยังส่งเสียงดังมากพอที่จะทำให้รู้สึกแย่ได้

แต่มีหลอดไฟใหม่ที่ขอบฟ้าซึ่งใช้งานได้นานกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์และเงียบ ใช้พลังงานน้อยกว่าหลอดไส้และหรือแม้แต่หลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัด (CFL) และไม่ปล่อยแสงสีน้ำเงินของ CFL หรือหลอดไฟไดโอดเปล่งแสง (LED) นักวิจัยที่มหาวิทยาลัย Wake Forest ใน North Carolina และ Trinity College ในไอร์แลนด์ได้มีการพัฒนาจัดเรียงใหม่ของการติดตั้งไฟอยู่บนพื้นฐานของเทคโนโลยีพอลิเมอ electroluminescent ข้อมูลที่เกิดขึ้นยังเป็นที่รู้จักFIPELพวกเขากำลังทำงานร่วมกับ บริษัท ชื่อ CeeLite เพื่อผลิตไฟ FIPEL และหวังว่าจะมีเข้าสู่ตลาดผู้บริโภคภายในสิ้นปี 2013 [ที่มา: Neal , Spector ]

ในบทความนี้เราจะอธิบายว่าไฟ FIPEL ทำงานอย่างไรและทำไมหลายคนถึงมองว่ามันเป็นความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่

1. ทำไมไฟเรืองแสงจึงน่ารำคาญ
2. หลอดไฟรูปแบบใหม่
3. ทำไมไฟ FIPEL อาจเป็นอนาคต

General Electric เปิดตัวหลอดฟลูออเรสเซนต์ครั้งแรกในงาน New York World's Fair ในปีพ. ศ. พวกเขาได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมทันทีเนื่องจากหลอดไฟมีอายุการใช้งานยาวนานจึงเสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษาน้อยกว่า แต่พวกเขาไม่ได้รับความนิยมในหมู่คนทั่วไปมากนักเนื่องจากแสงไฟที่น่ากลัวและแสงที่รุนแรงจากหลอดไฟที่ปล่อยออกมา [ที่มา: Adams ] ที่มาจากไหน?

หลอดฟลูออเรสเซนต์โดยทั่วไปเป็นหลอดที่มีส่วนผสมของก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอนและปรอทบางส่วน เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกสูบเข้าไปในหลอดอิเล็กตรอนจะชนกับอะตอมของปรอททำให้พวกมันตื่นเต้นและปล่อยแสงอัลตราไวโอเลตออกมา [ที่มา: Adams ] วัสดุที่เรียกว่าฟอสเฟอร์ซึ่งเป็นเส้นด้านในของหลอดจะแปลงรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นแสงที่มองเห็นได้ ปัญหาคือถ้าปล่อยทิ้งไว้ที่อุปกรณ์ของตัวเองกระแสจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในท่อจนถึงระดับอันตรายจนกว่าเบรกเกอร์ในบ้านของคุณจะสะดุด อุปกรณ์ที่เรียกว่าบัลลาสต์จะช่วยป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นโดยการสร้างสนามแม่เหล็กที่ขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้าเพียงพอที่จะทำให้คุณปลอดภัย [ที่มา: Adams ]

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรุ่นเก่าติดตั้งไฟเรืองแสง, สนามแม่เหล็กบัลลาสต์ที่มีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดผลกระทบที่เรียกว่าmagnetostriction นั่นหมายความว่าสนามแม่เหล็กบีบแกนของบัลลาสต์โดยเปลี่ยนรูปร่างเล็กน้อย นั่นทำให้โคมไฟฟลูออเรสเซนต์ของคุณส่งเสียงดังขึ้นเรื่อย ๆ ประมาณ 120 ครั้งต่อวินาที [ที่มา: Adams ] คุณคงไม่สามารถออกแบบเทคโนโลยีในชีวิตประจำวันให้น่ารำคาญไปกว่านี้ได้ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงต้องใช้เทคโนโลยีใหม่ทั้งหมดเพื่อจัดการกับมัน

ด้านบวกของ Buzz

เครื่องแปลงสัญญาณแม่เหล็กถูกใช้โดยระบบโซนาร์เพื่อให้เสียงสะท้อนจากก้นมหาสมุทรและตรวจจับเรืออูของฮิตเลอร์ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง [ที่มา: Physics 24/7 ]

นักวิจัยจาก Wake Forest และ Trinity ไม่ได้คิดค้นเทคโนโลยี FIPEL ซึ่งเป็นเอกสารที่เก่าแก่ที่สุดที่นักวิจัยชาวออสเตรียเผยแพร่ในปี 1992 แต่อุปกรณ์ของพวกเขาเป็นอุปกรณ์แรกที่ทำให้มันกลายเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้งานได้ [ที่มา: Dillow , เกรม, และคณะ ].

แทนที่จะใช้ปรอทหรือไส้หลอดในหลอดไส้แบบเก่าไฟ FIPEL ประกอบด้วยโพลีเมอร์หลายชั้น - พลาสติกฝังด้วยสารประกอบอิริเดียมและท่อนาโนคาร์บอนจำนวนเล็กน้อย โครงสร้างหลังเป็นโครงสร้างทรงกระบอกสร้างขึ้นในห้องทดลองที่มีขนาดเล็กเท่ากับ 1 / 10,000th ของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์! เมื่อเทียบกับวัสดุทั่วไปวัสดุนาโนเหล่านี้มีลักษณะแปลกใหม่มากมายเช่นความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีและ / หรือการนำไฟฟ้า [ที่มา: European Commission ] เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่หลอด FIPEL จะกระตุ้นให้ผลิตแสงเช่นเดียวกับกระแสไฟฟ้าที่ผ่านปรอทในหลอดฟลูออเรสเซนต์ พลังงานนั้นถูกกรองผ่านโพลีเมอร์เพื่อสร้างแสง [แหล่งที่มา: Dillow ,อิเล็กทรอนิกส์รายสัปดาห์ ].

EnergyWise แสง FIPEL เป็นสองเท่าของพลังงานที่มีประสิทธิภาพเป็น CFL ประมาณเช่นเดียวกับไฟ LED แต่ไม่มีสารเคมีกัดกร่อนเช่น CFL ซึ่งมีปรอทจำนวนเล็กน้อย และเนื่องจากเป็นพลาสติก FIPEL จึงรีไซเคิลได้ง่าย หลอดไฟมีอายุการใช้งาน 25,000 ถึง 50,000 ชั่วโมงใกล้เคียงกับ LED David Carroll ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ของ Wake Forest ซึ่งเป็นผู้ประดิษฐ์กล่าวว่าเขามีหลอดไฟไหม้อยู่ในห้องทดลองมานานกว่าทศวรรษแล้ว [ที่มา: Neal , Spector ]

นักวิจัยกล่าวว่าไฟ FIPEL สามารถผลิตขึ้นเพื่อผลิตแสงสีใดก็ได้ที่มองเห็นได้ในสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ ขณะที่คาร์โรลล์บอกบีบีซี, ไฟ FIPEL เป็นอย่างมากมายที่เหนือกว่าในเรื่องการที่CFLs "[CFL] มีโทนสีน้ำเงินและรุนแรงสำหรับพวกเขา" Carroll อธิบาย "มันไม่เหมาะกับสายตามนุษย์จริงๆผู้คนบ่นว่าปวดหัวและสาเหตุก็คือเนื้อหาสเปกตรัมของแสงนั้นไม่ตรงกับดวงอาทิตย์ - อุปกรณ์ของเราสามารถจับคู่สเปกตรัมแสงอาทิตย์ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

"เราสว่างกว่าหลอดไฟโค้งเหล่านี้และฉันสามารถให้แสงสีขาวที่คุณต้องการได้" Carroll กล่าวเสริม [ที่มา: McGrath ]

นอกจากนี้เนื่องจากทำจากพลาสติกไฟ FIPEL จึงสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆได้มากมายตั้งแต่หลอดไฟที่พอดีกับซ็อกเก็ตแบบเก่าที่ออกแบบมาสำหรับหลอดไส้ไปจนถึงแผ่นหรือแผงขนาดใหญ่ที่สามารถใส่เข้าไปในช่องว่างเหนือกระเบื้องฝ้าเพดานและ หลังกำแพงเพื่อให้แสงที่นุ่มนวลและไม่สร้างความรำคาญสามารถกระจายไปทั่วห้องได้อย่างเท่าเทียมกัน [ที่มา: Dillow ]

ด้านต้นทุนที่ปรึกษาด้านการจัดการของ CeeLite กล่าวว่าหลอดไฟ FIPEL ที่ผลิตควรมีราคาต่ำกว่าLEDแต่มากกว่า CFL เล็กน้อย [ที่มา: Spector ]

นักวิจารณ์คนหนึ่งตั้งคำถามว่าแท้จริงแล้ว FIPEL เป็นความก้าวหน้าหรือไม่เนื่องจากไฟ LED สีขาวนวลมีให้ใช้งานแล้ว (โดยไม่มีโทนสีน้ำเงิน) และ CFL มีปรอทเพียงเล็กน้อย แต่น้อยเกินไปที่จะเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมมากนัก [ที่มา: Holloway ] แต่ปฏิกิริยาส่วนใหญ่เป็นไปในเชิงบวก ตัวอย่างเช่นเว็บไซต์ Engadget เรียก FIPEL ว่า "super-bulb" [ที่มา: Cooper ]

หมายเหตุผู้แต่ง: หลอดไฟ FIPEL ทำงานอย่างไร

แสงฟลูออเรสเซนต์มีความสัมพันธ์แปลก ๆ สำหรับฉันมาก เมื่อฉันยังเป็นเด็กในปี 1960 ฉันเคยใช้เวลาส่วนใหญ่ในแผนกสัตว์เลี้ยงของร้านค้าห้าสิบแห่งของ Woolworth ชื่นชมปลาเขตร้อนหลากสีและเต่ากิ้งก่าและสัตว์เลื้อยคลานขนาดเล็กอื่น ๆ ใช้ชีวิตช่วงสั้น ๆ ในสวนขวดแก้วเล็ก ๆ ที่ล้อมรอบด้วยต้นไม้พลาสติกและอาบด้วยแสงเรืองแสงที่ริบหรี่น่าขนลุก หลายปีต่อมาเมื่อฉันทำงานในมุมที่ไม่มีหน้าต่างของสำนักงานหนังสือพิมพ์ฉันใช้เวลาทั้งวันทั้งคืนอาบแสงที่ไม่เป็นธรรมชาติแบบเดียวกันกับไฟเพดานที่กระพริบ ในที่สุดฉันก็รู้ว่าสัตว์เลื้อยคลานเหล่านั้นรู้สึกอย่างไร

บทความที่เกี่ยวข้อง