黑光燈

　　基本介紹

　　黑光燈是一種特制的氣體放電燈，它發(fā)出330-400nm的紫外光波，這是人類不敏感的光，所以把這種人類不敏感的紫外光制作的燈叫做黑光燈。黑光燈看上去就好像普通的熒光燈或者白熾燈泡，但它們有些地方是完全不同的。傳統(tǒng)黑光燈設計和熒光燈的比較只是有幾個重要的更改。熒光燈是由電流通過充滿惰性氣體的管和少量的水銀而產生光。當通電的時，水銀原子以可見光子形式發(fā)出能量。它們發(fā)出一些可見光子，但大部分是以紫外線波長范圍發(fā)出的光子。紫外線光波長太過短所以看不到。熒光燈必須把這種能量轉化為可見光。為了達到目的，就在管的外部采用了磷涂層。

　　黑光燈是一種特制的氣體放電燈，燈管的結構和電特性與一般照明熒光燈相同，只是管壁內涂的熒光粉不同。黑光燈能放射出一種人看不見的紫外線，且對農業(yè)害蟲有很大的殺傷力。

　　趨光性，所以廣泛用于農業(yè)。該燈有H一20、H一40型號，其額定電壓力220V，功率分別為20W、40W。供電電源可有交流和直流二種。交流供電的有“黑光誘蟲燈”和“高壓電網滅蟲燈”等。

　　“黑光燈”在紫外范圍內產生光，其光譜局限于長波紫外線區(qū)域[1] 。

　　黑光燈也可能非常低效形成，通過簡單地使用木材的玻璃代替透明玻璃作為一個普通白熾燈泡的包層。這是創(chuàng)建首個黑光燈光源的方法。雖然比日光燈源便宜，但只有0.1%的輸入功率轉換為可用的輻射。黑光燈燈泡產生大量紫外線，由于其效率低下，有可能成為危險的熱點。更危險的是，高功率（幾百瓦）汞蒸氣黑燈用紫外熒光粉和伍德的玻璃封套，主要用于戲劇和音樂會顯示器，在正常使用下他們也變得非常熱。

　　工作原理

　　發(fā)光原理

　　傳統(tǒng)的黑光燈設計只包括一個熒光燈和若干個重要的調節(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。

　　汞原子受到激勵后會發(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化成可見光。要實現此目的，可以在燈管外部涂覆一層磷光粉。

　　當光線照射磷時，這種物質就會發(fā)光（或發(fā)熒光）。其原理是，當一個光子撞到一個磷原子時，磷的某一個電子會躍升到更高的能級，使該原子振蕩并發(fā)熱，從而產生光。當該電子恢復到其正常能級時，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，因為有一部分能量在發(fā)熱時損失了。熒光燈發(fā)出的光在可見光譜范圍內——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）。“黑色”玻璃燈管本身會阻擋大部分可見光，最后只有柔和的長波UV-A光和部分藍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燈絲發(fā)出的光，該濾光器會吸收除紅外光和UV-A光（還有一小部分可見光）以外的各種光。

　　對于這兩種燈光設計，發(fā)射的紫外光與各種外部磷發(fā)生反應的方式，與熒光燈內部紫外光與磷光粉發(fā)生反應的方式完全相同。只要紫外光照射在外部磷上面，這些磷就會發(fā)光。

　　如果您用一把手持式黑光燈在外行走一晚，就會發(fā)現到處都有磷的身影。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。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。大多數熒光著色物品（如熒光筆）含有磷，所有夜光產品也都是如此。俱樂部和游樂園往往會使用可以發(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。

　　當人們打開黑光燈時，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)光是因為較暗的色素會吸收紫外光。

　　誘蟲原理

　　黑光燈之所以夜間能用來誘殺昆蟲，是因為：趨光性昆蟲的視網膜上有一種色素，它能夠吸收某一特殊波長的光，并引起光反應，刺激視覺神經，通過神經系統(tǒng)指揮運動器官，從而引起昆蟲翅和足的運動，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，專門設計出能夠放射光波360nm的黑光燈，以便能對大多數害蟲進行測報和誘殺。

　　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為昆蟲的復眼對波長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，用化學或電的方法加以殺死。黑光燈誘殺害蟲的技術在農業(yè)上得到了廣泛的應用。 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畝農作物，一夜的誘殺蟲的數高達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。

　　產品作用

　　一是利用黑光燈誘捕昆蟲喂魚類；將黑光燈放在魚塘中4-5個月，誘捕的害蟲相當于20-30噸人工飼料的蛋白質，經過測算，用黑光燈誘捕昆蟲喂魚可節(jié)約飼料百分之五十，增加收入百分之六十，使養(yǎng)魚實現了低成本高收益。

　　二是利用黑光燈誘捕昆蟲喂雞鴨鵝及鳥類；在春夏秋三個季節(jié)，每晚點亮8-10小時，可吸引大量的昆蟲喂雞鴨具統(tǒng)計每晚平均可吸引昆蟲15千克左右，給雞鴨收集了大量蛋白質餌料，使你養(yǎng)的雞鴨生長特別快，可節(jié)約大量人工投喂的飼料，降低成本，提高了雞鴨肉和蛋的品質，增加雞鴨的光照時間，有利于雞鴨的生長，又可將農田和森林中的害蟲消滅節(jié)約農田和森林中大量使用的農藥費并生產出人們希望的綠色食品。

　　三是捕殺農田害蟲的黑光燈；將太陽能黑光燈放在農田或林地中4-5個月，半徑300-500米設置一盞有效的控制農田害蟲的發(fā)生，節(jié)約大量的農藥費，為人們提供無公害的綠色食品收集的昆蟲可用來喂雞鴨魚和鳥類太陽能黑光燈冬天不用時可當庭院燈。

　　四是捕殺森林害蟲黑光燈。將其安裝在森林或林地，可殺死10目100多個屬1300多種害蟲，減少森林病蟲害的發(fā)生，給廣袤的農田減少病蟲害的壓力，也可為雞鴨鵝魚類及鳥類提供優(yōu)質蛋白質飼料。

　　安裝使用

　　一、設備

　　黑光燈由交流電源、黑光燈管及配件、防雨罩、擋蟲板、燈架等幾部分組成。

　　黑光燈管外形及結構與普通日光燈管相同，只是燈管內壁所涂的熒光粉不同。目前使用的黑光燈管有20w和40w兩種。

　　黑光燈配件包括整流器、維電器和開關。配件規(guī)格應與黑光燈管的規(guī)格相配。

　　防雨罩是防止黑光燈管及其配件進水的設備，匝設在燈管及其配件的上方。

　　擋蟲板可用玻璃板等硬質透明的東西制成，其長度與燈管長度相同，每只燈管可用擋蟲板3至4片。

　　燈架可用桿、竹竿、角鐵制作。

　　二、安裝

　　安裝黑光燈的原則是安全、經濟、簡便和高效。黑光燈可置于池的中央，若水面較大，可在鱉類集中的地方或經?；顒拥膮^(qū)域，分別設置幾個，以利鱉類捕食昆蟲。

　　黑光燈的高度適宜，不要距離水面太高，以免影響誘蟲效果；也不能太低，以免鱉類捕食時碰壞燈管。

　　也可采取在黑光燈上加一普通電燈的方法，提高誘蟲效率。經實驗，在一盞黑光燈上加一個普通60w的燈泡，誘蟲效率可提高 0.7至3.16倍。

　　產品應用

　　鑒別真?zhèn)?/h3>

　　鑒定者利用它們來檢測古董的真?zhèn)巍，F在有許多顏料含有磷，它在黑光燈下就會發(fā)光，而大部分古老的顏料則沒有含有磷。

　　維修人員利用它們來找出機器中看不見的裂縫——通過注入少量熒光染料到燃料供應和用黑光燈照它。

　　法律實施官員可以使用它們來鑒別錢的真?zhèn)?。美國和許多其它國家都在它們的大面額上用了一條看不見的熒光條，它們只有在黑光燈下才顯示出來。

　　法醫(yī)科學家使用它們來分析案發(fā)現場。為了套取指紋，舉例說，它們通常在黑光燈下撒上熒光染料。這樣就可以更加容易套取指紋。

　　誘蟲養(yǎng)魚

　　黑光燈是一種誘捕昆蟲的特殊工具，用在魚類養(yǎng)殖上，可以節(jié)約大量動物蛋白飼料，降低生產成本，提高經濟效益。

　　黑光燈發(fā)出的光波波長為3800埃，大多數昆蟲如飛蛾、蝗蟲、螳螂、蚊蠅等，對波長為3000-4000埃的光波極為敏感。黑光燈就是利用這一原理誘捕昆蟲的。

　　黑光燈既可直接安裝在魚池上誘蟲喂魚，亦可安裝在田間、陸地，雜草叢中，將誘捕的昆蟲收集后作為魚類、家禽料。

　　組裝好后，安裝在離水面30厘米處，可用鐵絲掉掛在魚池中央。如果吊掛在木樁上，要求安裝牢靠，不左右搖擺。

　　刮大風、下雨及雨后1小時內，不要開燈使用。

　　開燈時不要用手觸摸。采用懸掛安裝時，嚴禁浸泡在水中。

　　在安裝有黑光燈的地方不要使用其它強光度燈具，以免影響應用效果。

　　其他用途

　　除了能使人和熒光海報變得更加引人注目外，黑光燈還有其他一些實際用途。例如：

　　1、鑒定家用它來檢測古董的真?zhèn)?。當今有許多涂料含磷，在黑光燈照射下會發(fā)光，而早期的大部分涂料則不含磷。

　　2、維修人員用它來找到機器中隱藏的裂縫——將少量的熒光染料注入燃料供給裝置中，然后用黑光燈照射此裝置。例如，在空調的制冷劑中加入熒光染料，就可以檢測出空調上肉眼看不到的漏洞。

　　3、執(zhí)法官可以用它來鑒別錢幣的真?zhèn)?。美國和其他許多國家/地區(qū)都在它們的大面額貨幣上使用了一條隱形熒光條，只有在黑光燈的照射下才能看到。

　　4、游樂園和俱樂部用它來鑒別隱形的熒光手印，以確定是否允許特定的顧客重新入場。

　　5、法證科學家用它來分析案發(fā)現場。例如，為了提取指紋，他們通常在黑光燈下撒上一些熒光染料，這樣就可以更容易地從染料周圍的塵土上提取到指紋。黑光燈還可以識別能夠發(fā)出自然熒光的精液和其他體液。

　　所述的大多數用途，以及其他許多用途，都無不遵守這么一條公理：黑光燈能使不可見的物體顯形，并可以將特定物質與其周圍的任何物質分隔開來。經過仔細的研究后，您將可以在多種場合中利用此現象。黑光燈的應用也許是多不勝數的。

　　注意事項

　　黑光燈使用的注意事項是：

　　1、黑光燈剛點燃，輸出達不到最大值，所以檢驗工作應等5min以后再進行。

　　2、要盡量減少燈的開關次數，頻繁啟動會縮短黑光燈的壽命。

　　3、黑光燈使用后，輻射能量下降，所以應定期測量黑光輻照度。

　　4、電源電壓波動對黑光燈影響很大。電壓低，燈可能啟動不了，或使點燃的燈熄滅；當使用的電壓超過燈的額定電壓時，對燈的使用壽命又影響很大，所以必要時應裝穩(wěn)壓電源，以保持電源電壓穩(wěn)定。

　　5、濾光片上有臟污，應及時清除，因為會影響黑光的發(fā)出。

　　6.、避免將磁懸液濺到黑光燈泡上，使燈泡炸裂。

　　7、不要將黑光燈直對著人的眼睛照。

　　8.、濾光片如果有裂紋，應及時更新，因為會使可見光和中、短波紫外光通過。