发光范文10篇

时间:2023-04-07 12:13:09

发光范文篇1

(一)在关心下一代健康成长领域

我县有相当一部分老教师自觉参加“关爱”工作,特别是当中共中央国务院颁布了《加强和改进未成年人思想道德建设若干意见》后,更加激发了他们的工作热情,许多老教师认真学习,拍手称快,认为这是一场及时春雨,灌溉幼苗。越溪乡的退休老教师张荣乾就迫不急待地学习学习再学习,他居住城区,但不辞辛劳到越溪乡协助中小学校贯彻落实《若干意见》,一月数次与小朋友谈理想、讲道德,除此之外还向中小学生进行“以人为本、关爱生命”的安全宣讲,宣传道路安全,以及怎样预防雷击、火灾、游泳等意外事故的自我防护。在职教师说,老教师给学生系上“武装(思想)带”与“安全带”。

桑洲镇退休老教师夏方丁、章思滚等积极参与桑洲镇老干部宣讲团,这个宣讲团名扬省市,老教师是宣讲团的骨干力量,编写宣讲文稿、印发宣传资料、组织各校师生听讲等等,2004年以宣讲《若干意见》为重头戏,在桑洲镇各村各校已家喻户晓。

强蛟镇退休教师王成恕,学习了《若干意见》后,深感对青少年加强民族精神、理想信念、行为规范等教育必须引起重视。王老师认为当前学校还没有彻底摆脱“应试”枷锁,放松道德教育,忽视了民族精神和理想信念教育。王成恕老师担任了强蛟镇中学与中心小学的校外辅导员,他积极协助学校加强这方面的教育,举办了“弘扬民族精神,继承优良传统”的讲座,讲述中华民族五千年文明史及近代革命斗争史,向学校建议开展“民族精神代代传”活动,唱一首歌颂民族精神的好歌,读一本颂扬民族精神的好书,做一件继承优良传统的好事,使学校将这一活动搞得有声有色。王成恕老师不但在当地开展教育活动,而且不顾盛夏酷暑,应县关工委与园丁社区之邀,专程进城,为园丁社区未成年人暑期活动班义务讲课,王老师深入浅出、形象生动地讲述了民族精神、加强思想道德建设为主题的政治课,深受社区青少年的欢迎。

县教师进修学校离休教师龚怀源1991年9月办好离休手续后,即到县关心下一代协会(县关工委前身)工作,在县关工委担任办公室工作,在这十三年中,他为我县青少年健康成长倾注了满腔心血。为了呼吁全社会关心下一代健康成长,他撰写整理了各种文稿百余篇,他编写的各种内容的宣讲稿供宣讲团成员宣讲百余场,约近三万人次的青少年接受了生动的爱国主义教育。他还十分重视对失足青少年的帮教,曾多次随县关工委负责同志去杭州、宁波等地的少管所,对宁海籍失足青少年进行面对面帮教,回来后又写了百余封规劝信,寄往大墙内,勉励他们改过自新;对回归社会的失足青少年来访,总是热情接待他们,跟他们交朋友,鼓励他们重新撑起生活的风帆。

黄坛中学退休老师胡开法,为了使青少年了解历史、增强爱国主义精神,他戴着老花镜撰写了黄坛古镇始末:《腥风血雨五十天》一文,曾刊载《今日宁海》与县退协的《夕阳》,供广大青少年阅读。自己亲身到黄坛中学、黄坛镇中心小学向千余名中小学生宣讲,使黄坛镇青少年了解1941年4月至1945年6月日军、伪军在黄坛的暴行,不忘国耻,教育青少年爱憎分明。

观澜小学退休老教师薛国路,退休之后为该校义务讲师,他经常向学生宣讲道德品质、法制等教育,为了使学生爱听、效果好,他常深入学生了解思想现状,做到有的放矢,贴近生活,用实例深入浅出地讲述,深受师生的欢迎。薛国路老师曾向五年级4个班近二百名学生,讲述了自己在1949年就读宁波三一中学时亲身经历的故事,今昔对比,教育学生珍惜今天的幸福生活,发奋学习,立志成材。

一市镇的退休老教师叶可欢、顾训育、应可欢、王家祥、褚宗汉等组成讲师团,分别在镇内各中小学校巡回宣讲“解放宁海的战斗历程”,宣讲中国近代史,宣讲理想信念,宣讲革命传统。老教师宣讲形象生动,使青少年听得津津有味,报以阵阵掌声。老教师们在为加强未成年人思想道德建设又在鸣锣开道,深得师生欢迎。

许多老教师还关爱贫困学生,如张荣乾老师结对帮困二位女小学生,杨象富老师出资1000元帮助贫困学生,成为青少年的贴心人。

(二)在著书立说、为青少年提供宝贵的精神食粮领域

老教师离退之后,他们能集中主要精力和时间,坐下来著书立说。具有48年教龄的中学特级教师杨象富从宁海中学退休后,著书立说,前后已出版了《名师帮你学数学》、《读题与做题》等48本教学著作,这些著作深受广大青少年的欢迎。

县教师进修学校退休老教师顾鸿安,不甘于安逸平淡的退休生活,创造了健康积极的晚年生活新境界,继续努力不懈,撰写了《“以德治国”是治国理论的创新》一文,被中国大型系列文献《历史的回眸》所收入。他撰写的另一篇教学论文《模糊语言及其教学》被作为首批成果入选大型理论文献《中国专家学术成果通鉴》,最近他又有22万余新著《论语解读》出版,此著作供广大青年朋友阅读,继承儒家的优秀中华民族文化。顾老师获得首届“中国改革开放优秀成果奖”一等奖,个人事迹载入《人民公仆》等书。

(三)在办学教学领域

宁海中学退休教师楼振龙退休之后一心扑在办学上,他雄心壮志,于八年前创办了“科达中学”,艰苦地经历了八个春秋,如今这所高中已初具规模,学校占地面积12.4亩,8个班级,为宁海培养了400余名高中毕业生。去年为了缓解民工子弟入学难,楼振龙老师在科达中学内设民工子弟小学班,招收两班,解决了100余名外来民工子弟入学。

退休的特级教师杨象富不但著书立说,而且经常到各地讲课,县内各校有他生动的讲课声音;杭州、宁波、台州等市县学校也邀请他讲课,宁波市效实中学约定每月讲课一次,深受欢迎。

县关工委的培训学校先后有53位老教师前后在该校任课,十余年来,老教师们辛勤教学,硕果累累,使3028名高考落榜的莘莘学子圆了大学梦。

(四)在弘扬先进文化、为净化青少年环境领域

胡陈乡退休老教师顾培根十分重视先进文化的建设,在胡陈乡开辟建立了胡陈公园,协助组建了群众文化俱乐部,开展了丰富多彩的文化活动,与青少年资源共享,净化了胡陈乡青少年育人环境。

黄坛镇的退休老教师严雅诗,一生酷爱书画艺术,退休后一直致情于民间文化,总是“退而不休”,终日挥笔操刀,弄墨上彩。严老师的书画室也供青少年观赏,陶冶青少年的情操。严老还及时指正青年木工漆工学艺,使黄坛青年受益匪浅。

县教师进修学校离休教师李子在书法、金石方面特有建树,书法作品不但收入《宁海当代书画家集作》,而且时常参与展览,供青少年观赏学习。

前童镇离休老教师童衍孝年年举办花展,为美化校园环境作出了不懈努力。

(五)在心系幼苗、老小同乐庆佳节、老小同祭缅先烈领域

每逢佳节,城区的离退休老教师们都要与孩子们一起欢度佳节,如在“六一”节举行多种形式的“辛情赠礼”活动,同庆佳节。城南小学的几位老教师自掏腰包,集资400元作为奖励“十佳少年”,鼓励他们立志成才;城关中学退休老教师节日送了500多元的图书给学校;实验小学的退休老教师节日向特困生送去200多元的学习用品;桥头胡小学的退休老教师筹集640元作为助学奖金,解决三名特困儿童的学习。“辛情赠礼”活动表达了老教师们心系幼苗、让孩子们在同一片蓝天下健康成长的情怀。

强蛟镇的退休老教师每逢清明节,与400多位小学生到镇革命传统教育基地,老小同祭,缅怀先烈,担负了宣讲烈士们英勇奋斗、壮烈牺牲的事迹,鼓励学生努力学习,做全面建设小康社会的接班人。县技工学校的退休老教师与青少年共同祭扫烈士墓,参观烈士事迹展厅,一起接受革命传统教育,缅怀先烈,激励后人,继承先人遗志,余热生辉。

发光范文篇2

关键词固态阴极射线发光,过热电子,发光强度



AbstractAnovelformofluminescence,solidstatecathodoluminescence(SSCL)wasdiscoveredwhencertainorganicmaterialswereemployedastheactivelayerinanoptimallydesignedscheme.InthispaperwerecountthehistoryofthediscoveryofSSCL,identificationoftheexperimentalphenomena,investigationofitsuniversalcharacteristics,anditspotentialdevelopment.

Keywordssolidstatecathodoluminescence(SSCL),hotelectrons,luminescenceintensity

1引言

从20世纪30年代,人类对发光进行系统深入的科学研究,并取得长足的进步,尤其是在照明、信息显示技术方面,取得的成就更加令人瞩目.大家所熟悉的显示技术是阴极射线管(CRT),由于其色彩丰富、亮度高、工艺成熟,被广泛使用.但由于它体积笨重、功耗高等缺陷,人们开始努力寻找新型的平板显示技术,如电致发光显示、等离子体显示(PDP)、液晶显示(LCD)、发光二极管显示(LED).

在这些平板显示技术中,它们各有其优缺点,而电致发光显示技术是比较理想的,它表现出优越的特性:主动发光、全固化、宽视角、高分辨率、耐震动等,但无论是有机发光器件还是无机发光器件都有其局限性.由于无机发光器件的蓝色发光达不到实用化的要求,在彩色显示方面受到限制,而有机器件虽然解决了蓝色发光的问题,但工作寿命还需进一步完善.为了将两者优势互补,充分利用二者的优点,开辟一条新的途径,我们采用有机无机复合的方法制备优势互补的器件,并在分层优化方案[1—5]的基础上,采用有机场致发光材料,发现了固态阴极射线发光.

2固态阴极射线发光的发现

2.1分层优化

在分层优化方案中,预热层和加速层通常分别采用SiO和SiO2,在加速层前,另加一个预热层,使电子在进入加速层前已有了一定的能量,进一步加速后,才进入发光层.由于发光层内也有电场,电子还可加速,便可获得高能量的过热电子,这样就得到高亮度的发光器件,其结构如图1所示.

这种结构有以下一系列的优点:

(1)SiO2加速电子的能量在有的实验条件下可达到100eV.电子在SiO2中被加速后,能够有足够的能量来碰撞激发发光中心使之发光,这样一个电子有可能多次激发发光,从而提高了电子的利用率.

(2)通过分层优化结构,提高了经加速注入发光层的电子能量,达到8eV后,可实现加速后的电子的助推作用,使电子在发光层内进一步加速,过热电子能量显著提高.

(3)在高场下,过热电子的能量分布向高能区集中,提高了可以引起激发的过热电子的数目.

(4)可以观察到二次跃升,并用MonteCarlo模拟论证了实现二次跃升的条件.

(5)它可以提高电致发光的蓝、红比,增强蓝光,这可为全彩色发光提供急需的蓝光.

2.2固态阴极射线发光的发现

将这种分层优化结构中的发光层改用绝缘发光材料,如Y2O2S:Eu,也可以得到很均匀的Eu的发光,但几率很小,估计是由于Eu的周围晶体结构不好.考虑有机材料分子间相互作用很小,遂改用有机发光材料,这样在无机/有机异质结作分层优化结构的实验中,发现了一种崭新的发光方式[6—11],我们称其为固态阴极射线发光.它是由于电子在SiO2中被加速后,过热电子能量可以达到100eV,过热电子直接碰撞发光层,就能使发光材料中处于基态的电子被激发到激发态,激发态的电子回到基态而释放出光子.一次激发只用几个eV,所以,一个电子有可能先后激发几个中心.

固态阴极射线发光(SSCL)与真空阴极射线(VCL)相比在发光激发的方式上是相同的,都是因电子的动能引起的碰撞激发,其不同之处在于电子的加速方式,SSCL是在固体中而不是在真空中加速,因此固态阴极射线发光也称作类阴极射线发光.固态阴极射线发光的激发能量来源于固体中被加速的电子.在低电场中,电子能量的分布符合玻尔兹曼函数f(E)∝exp(-E/E0),其中E是电子能量,E0是电子平均能量.其中能量较高的电子数只占总数中的一小部分,初电子的密度也还没有设法控制.真空阴极射线发光的能量来源是在真空中加速的电子,它的能量可以很高.像电视显像管中的电压可以加到3万伏,所有加速电子的能量比较集中,色散很小,分布在3万电子伏附近,初电子的密度也很高,可以达到14mA/mm2.但真空阴极射线则因电子能量很高,常先引起一些与发光无直接关系的其他效应,如产生二次电子发射、X射线等,直到电子的能量降低到可以和离化或激发能相比拟时,才引起激发.而固态阴极射线发光则不同,它本身即可直接引起激发,这对固态阴极射线发光中激发能量的利用比较有利.

3固态阴极射线发光的辨认

3.1与已知的电场诱导的发光不同

首先,固态阴极射线发光不是击穿本身的发光或击穿发光激发的光致发光,它也不是电场诱导的发光.电场诱导的发光,有p-n结发光、场致发光、有机场致发光(OEL)等.p-n结发光及有机场致发光都是电子和空穴分别从阴极和阳极注入,然后在发光层中形成激子,进而复合发光.而在固态阴极射线发光中无法从外界进入空穴,不能形成p-n结发光及OEL,有机材料的迁移率低,无法积累可以引起发光的能量,也不能形成场致发光.它的激发类似于真空阴极射线,电子从阴极注入到薄膜器件中,在加速层中加速,获得较高能量,碰撞发光层的发光中心,使其中的电子从基态跃迁到激发态.这一碰撞激发是固态阴极射线发光的核心、起源及基础,在高场下激子离化,出现扩展态的复合发光.在这种激发方式中,过热电子碰撞发光层时,像光致发光一样,使一个HOMO的电子激发到LUMO上,同时在HOMO上留下一个自旋相反的空穴,二者自然形成一个单线态激子,而不会形成三线态激子.所以从理论上讲,这种激发方式的发光效率可以与光致发光相同.

3.2交叉证明

为了用其他方法交叉证明固态阴极射线发光的真实性,又制备了两种相反的单侧发光器件,即Al/SiO2/PPV/ITO和Al/PPV/SiO2/ITO.如图2[12,13]所示,虚线是驱动电压的波形,实线是发光强度的波形.就图2(a)而言,当Al电极为负时,电子在SiO2中加速,产生的固态阴极射线轰击PPV而产生电子、空穴对,电子向ITO阳极漂移,而正好同其他激发产生的空穴及从阳极注入的空穴相遇,复合发光.当Al电极为正时,只有电子注入或加速,但无空穴进入PPV,所以它不会发光.对于图2(b),当ITO电极为负时,注入到界面能级上的电子可在SiO2中加速,轰击PPV,产生电子、空穴对,电子及空穴在电场中的极化使电子向Al(正)电极方向漂移而逸出,空穴则向SiO2(负)电极方向漂移,受阻而存储于PPV一侧,这半周没有电子、空穴对的复合,不能发光.当电场反向,Al电极又变为负时,电子注入到PPV,和存储于PPV中的空穴相遇.二者复合产生发光,所以它的发光也在Al为负的半周.这样,从图2(a)、图2(b)中发光的位相相同证实了这一现象是由于固态阴极射线的激发作用,即证实了固态阴极射线发光的存在.4固态阴极射线发光的普适性

固态类阴极射线发光的发现是利用有机场致发光材料,但是从它的发光机理来看,它同样也可在无机发光材料中实现,这在ZnSe上观察到了这一现象.另一方面,也有多种材料可以充当电子加速层,这说明它具有很好的普适性.

(1)无机发光材料(包括半导体(n型或p型)发光材料,绝缘体发光材料),以及一些有机的半导体发光材料(n型或p型)等多种发光材料都可有固态阴极射线发光.用各种发光材料作分层优化中的发光材料,比如Alq3,PPV,C9-PPV,MEH-PPV,早期观察到的Y2O2S:Eu以及ZnSe,都发现了固态阴极射线发光,这说明从SiO2中加速出来的高能电子可以激发多种材料[14,15],其中C9-PPV的固态阴极射线发光见图3[16].

(2)SiO2,ZnS,Si3N4和Ta2O5都可作为电子加速层.制备了ITO/ZnS/PPV/ZnS/Al,用ZnS中加速的电子碰撞PPV,也得到了固态类阴极射线发光.但这时只得到长波峰的激子发光,而没有复合的蓝光,表明PPV所在处的电场强度不够强,激子没有离化.同样,在制备的ITO/Ta2O5/PPV/Ta2O5/Al器件中,也发现了固态阴极射线发光.

固态阴极射线的特征是在它的光谱中出现短波发光峰,实验证明,长波发光峰的减弱是由于电场离化效应.为此,研究了所用样品的光致发光受电场的调制作用,发光随电场上升而下降,这是由于处于激发态的激子中的电子在电场中的离化(或猝灭)而引起的,将这一效应出现的电压阈值和固态阴极射线的短波峰出现的电压相比,发现短波峰的出现是在激子的电场离化之后,从而找出了电子处于局域态与扩展态的分水岭,解释了在有机场致发光中能带模型和分子理论并不矛盾,只是适用的条件不同.激子的离化是随电场强度而渐进地变化,因此会有一个两种过程并存的范围.即在低压情况下,激子没有离化,发光为长波峰,符合分子理论.当电压逐渐增加时,激子完全离化,电子进入扩展态,表现为短波峰发光,符合能带理论.在高压和低压中间,两种波峰的发光同时存在,这时两种理论分别适用于激子及扩展态.这样,固态阴极射线发光模型也就阐明了发光中分子理论和能带理论各自的适用范围.

有人怀疑这里观察到的蓝光来自SiO2,这是没有丝毫实验根据的.我们从3个方面证实它只能是有机发光材料的固态阴极射线发光:

(1)首先制作了Al/SiO2/ITO器件,采用了类似的有利于发光的激发条件,均未发现发光,说明它不是SiO2的发光.

(2)实验表明,以SiO2或其他材料为加速层时,使用不同有机场致发光材料时,蓝光的波长随所用材料而变,而非固定的SiO2的发光.

(3)保持发光层MEH-PPV不变,改变加速层的材料,如SiO2、Si3N4,则所得到的发光光谱雷同,并不随加速层的材料更换而变化.

5固态阴极射线发光的良好发展前景

(1)从发光机理上讲,固态阴极射线的复合效率可以突破有机电致发光中最大发光效率的极限(25%).因为在它的激发方式中,过热电子碰撞发光层时,像光致发光一样,使一个HOMO的电子激发到LUMO上,同时在HOMO上留下一个自旋相反的空穴,二者的空间位置几乎不变,自然形成一个单线态激子,而不会形成三线态激子.所以从理论上讲,这种激发方式的发光效率可以与光致发光相同[17].

(2)一般情况下,在电场中的过热电子有一个能量分布,不是所有的经过加速后的电子都具有足够的能量激发发光层,所以固态阴极射线发光的效率要比光致发光小.但在固体中加速的电子,随电场的增加,这个能量分布由于谷间散射等将向高能区集中,极大地提高了过热电子的激发效率.

(3)根据文献[18]中的数据,SiO2中的过热电子能量在电场强度为3MV/cm,样品厚度500nm时可以达到100eV,这比已经有多年应用历史的低压荧光显示(VFD)的电子能量(一般为24eV)还高很多.

(4)通过增加初电子源,提高电子加速能力及使用固态阴极射线与有机场致发光的混合激发等均可提高发光亮度或效率,例如,无机有机复合时,在低电压下的注入发光亮度应比纯有机发光器件的传统注入式发光的亮度高,在电压高时则可以通过电子的注入及二次特性进一步改善发光亮度或效率.这时有激发能力的过热电子既可激发中心,又能保留自己,和传导及倍增电子一道参与有机场致发光.

目前,未经优化的固态阴极射线发光的亮度已经可以达到650—1000cd/m2.我们正在通过3种途径来提高其发光亮度或效率:(1)扩大初电子源;(2)提高电子加速能力;(3)通过固态阴极射线发光与有机场致发光的混合激发或级联发光,将固态阴极射线发光放大,这三方面都大有潜力.相信固态阴极射线发光必将在现实技术领域中占有它的地位.

固态阴极射线发光也已受到国际物理学出版界的积极关注,Appl.Phys.Lett.期刊审稿人对它的评价是:“我相信这些作者已经接触到有机发光中一个重要的、导致场致发光的新的机理,它直接涉及到固体中的两类本征激发,即能带和轨道,我想这是一个重要的贡献”.

应美国NOVA出版社之邀,徐征教授编写的“Solidstatecathodo-luminescence”(固态阴极射线发光)一文于2005年同时刊登在“Newtopicsincondensedmatterresearch”(《凝聚态物质物理的新主题》)及“Newdevelopmentsincondensedmatterphysics”(《凝聚态物质物理的新进展》)两本专著上.

参考文献

[1]LeiG,ShenMY,XuZetal.ActaPolytechnicaScandinavicaAppl.Phys.,1990,170:295

[2]ShenMY,m.,1989,72:803

[3]XuXR,LeiG,ShenMYetal.J.CrystalGrowth,1990,101:1004

[4]LeiG,ShenMY,XuZetal.J.Lum.,1991,48/49:881

[5]XuXR,LeiG,ShenMYetal.ActaPolytechnicaScandinavica,

Appl.Phys.series,1990,170:133

[6]XuXR.J.Lum.,2007,122:593

[7]XuZ,TengF,QuCetal.PhysicaB,2004,348:231

[8]曲崇,徐征,滕枫等.物理学报,2004,53:4387[QuC,XuZ,TengFetal.ActaPhysicaSinica,2004,53:4387(inChinese)]

[9]XuXR,XuXL,WangXFetal.Ch.J.PolymerScience,2001,19:579

[10]XuXR,XuZ,QuCetal.Chin.J.Lumin.,2005,26(1):1

[11]黄金昭,徐征,赵谡玲等.华中科技大学学报,2007,35(增刊Ⅰ):8-11

[12]QuC,XuZ,TengFetal.Chin.Phys.Lett.,2003,20:1144

[13]XuZ,TengF,QuCetal.J.Lum.,2003,102/103:291

[14]XuXL,ChenXM,HouYBetal.Chem.Phys.Lett.,2000,325:420

[15]QuC,XuZ,ZhangFJetal.J.Lum.,2007,122/123:720

[16]衣立新.北京交通大学理学院2001年博士学位论文,第55页

发光范文篇3

我演讲的题目是:“因为有您,所以我也发光!”。在这里,我没有豪言壮语,没有华丽的词藻,我只想和大家说说发生在我身边平凡而让人感动的小故事,把我心中的那份感受带给大家,和大家说说一名年轻女工的心里话——

我是*****燃运车间的一名皮带工,从事向锅炉燃烧输送原煤的工作。记得我刚从学校毕业分进厂里时,那种即将走上工作岗位的期待,那种对未来生活的美好憧憬,让我兴奋和激动。然而,当我来到属于我的工作岗位时,现实几乎击碎了我的梦:那一条条上百米长笨重的皮带,那狭长的皮带廊里机器轰轰的噪音和悬浮在半空的尘埃,以及脸上因粘满灰尘而看不出表情的,来回奔忙的工人……这一切与我曾经所想象的美好画面如天壤之别!失落、迷茫充斥着我……

每天伴随着皮带、煤块、铁锹……每个工作日我都感觉度日如年。常常以泪洗面的我,对工作极度的抵触,情绪极度低落,我心想,这是女孩子干的活吗?难道我的青春和理想就在这里消逝了吗?车间工会主席花师父知道了我的情况后,他说:要帮助一个初出校门的女孩子过好角色转变这一关,是很重要的,也是刻不容缓的。他经常找我谈心、拉家常、问寒问暖,在思想上开导我,在工作上帮助我,我心里虽然还是不舒坦,但觉得有人在关心着我,心里就温暖了许多、平静了许多。

一天,花师父拿了一大叠《**报》来找我,他说:“你看,这些报道大多都是和你一样的一线工人写的,看看写得多好!我知道你喜好写作,相信你,你一定能写好!”我也能写吗?在这种工作岗位,也能写吗?我翻看着那一张张《**报》,很快,我被里边的文章所吸引,那些好人好事、生产发展、工人的建功立业、热忱奉献以及热火朝天的劳动场面,在一篇篇激奋人心的文章中流淌。我仿佛又看见了曾经在我眼前闪烁的一幅幅珣丽画卷!看到了在我身边的工人朋友那黑灰也遮挡不住的灿烂笑容。对,我一定要写,就写他们,也是写我自己。当我的第一篇通讯被《**报》刊登出来时,当我看到自己的文章同样激奋人心时,当大家向我祝贺时,我——看到了自身的价值,在刹那间,我感到无比的自信!通过不断的看报学习,通过注意身边的同事、师傅,通过自己的亲身感受和经历,许许多多的感人事迹从自己的笔下不断涌现,用自己对未来的美好向往勾画着企业的美丽前景……我开始明白了我工作的意义,渐渐产生出对实现自身价值的自豪感!

忘不了那一天,那是在我渐渐适应了自己的工作岗位的时候。一日,花师父下班带我到锅炉车间办事,无意中,我看到一个年轻的女焊工正在参与锅炉大修。炎炎的烈日下,只见她灰汗满面,在炉堂里钻进钻出,耀眼的电焊花在她的手下不停的闪烁。不知为什么,她的那种对艰苦工作的投入劲在瞬间触动了我。回来的路上,花师父对我说:“她叫***,和你一样年轻,为了技术不落在男同志后面,她一有空闲就拼命的练焊接技术。她曾经一人承担了4000多个焊口的焊接任务,合格率达100%,返修率为零。大家都说:‘她把自己都焊进设备里去了’。你觉得她苦吗?她骄傲着呢,因为她创造了女工的价值,证实了女工的能力。”哦!原来触动我的是这种为实现自身价值而不畏辛劳的奉献精神,是女职工自强不息的高贵品质,是巾帼不让须眉的豪迈情操!正当我被深深的触动时,花师父递过来一瓶牛奶:“小周呀,晚上你还要上零点班,给你带点夜宵,工作要干好,身体是本钱呀!……”捧着那瓶洁白的牛奶,我无言,那不是牛奶,那是花师父的一片苦心呀!

当花师傅的一次次不经意间的点拔和开导,一次次体贴入微的关怀,当如我一样年轻的***的忘我精神触动着我时,我再一次悟到了人生的意义和价值。人们说,是金子就一定会发光,即使我不是金子,我也一定要象罗超霞一样和她手中的焊条一起发光!是的,我也能发光。当我将成吨的煤块铲上皮带时,当我跪在地上清理滚筒上粘得厚厚实实的粘积煤时,当我在雨季中拿起长铁杆连续三四个小时疏通堵在下料口的稀煤时,当我的每一次汗流浃背保证了生产的顺利进行时,当我用心写出的一篇篇稿件登上《**报》,身边投来赞许的目光时……,我感到我真的在发光!或许这些光是那么的微弱,是那样的不起眼,但我宁愿为其付出我的青春和热血,同所有与我一样的贵铝女工一起,让那白灿灿的氧化铝粉上多一个亮点,让那银光闪闪的铝锭上闪烁出属于我们**女工的耀眼光芒!

发光范文篇4

我演讲的题目是:“因为有您,所以我也发光!”。在这里,我没有豪言壮语,没有华丽的词藻,我只想和大家说说发生在我身边平凡而让人感动的小故事,把我心中的那份感受带给大家,和大家说说一名年轻女工的心里话——

我是*****燃运车间的一名皮带工,从事向锅炉燃烧输送原煤的工作。记得我刚从学校毕业分进厂里时,那种即将走上工作岗位的期待,那种对未来生活的美好憧憬,让我兴奋和激动。然而,当我来到属于我的工作岗位时,现实几乎击碎了我的梦:那一条条上百米长笨重的皮带,那狭长的皮带廊里机器轰轰的噪音和悬浮在半空的尘埃,以及脸上因粘满灰尘而看不出表情的,来回奔忙的工人……这一切与我曾经所想象的美好画面如天壤之别!失落、迷茫充斥着我……

每天伴随着皮带、煤块、铁锹……每个工作日我都感觉度日如年。常常以泪洗面的我,对工作极度的抵触,情绪极度低落,我心想,这是女孩子干的活吗?难道我的青春和理想就在这里消逝了吗?车间工会主席花师父知道了我的情况后,他说:要帮助一个初出校门的女孩子过好角色转变这一关,是很重要的,也是刻不容缓的。他经常找我谈心、拉家常、问寒问暖,在思想上开导我,在工作上帮助我,我心里虽然还是不舒坦,但觉得有人在关心着我,心里就温暖了许多、平静了许多。

一天,花师父拿了一大叠《**报》来找我,他说:“你看,这些报道大多都是和你一样的一线工人写的,看看写得多好!我知道你喜好写作,相信你,你一定能写好!”我也能写吗?在这种工作岗位,也能写吗?我翻看着那一张张《**报》,很快,我被里边的文章所吸引,那些好人好事、生产发展、工人的建功立业、热忱奉献以及热火朝天的劳动场面,在一篇篇激奋人心的文章中流淌。我仿佛又看见了曾经在我眼前闪烁的一幅幅珣丽画卷!看到了在我身边的工人朋友那黑灰也遮挡不住的灿烂笑容。对,我一定要写,就写他们,也是写我自己。当我的第一篇通讯被《**报》刊登出来时,当我看到自己的文章同样激奋人心时,当大家向我祝贺时,我——看到了自身的价值,在刹那间,我感到无比的自信!通过不断的看报学习,通过注意身边的同事、师傅,通过自己的亲身感受和经历,许许多多的感人事迹从自己的笔下不断涌现,用自己对未来的美好向往勾画着企业的美丽前景……我开始明白了我工作的意义,渐渐产生出对实现自身价值的自豪感!

忘不了那一天,那是在我渐渐适应了自己的工作岗位的时候。一日,花师父下班带我到锅炉车间办事,无意中,我看到一个年轻的女焊工正在参与锅炉大修。炎炎的烈日下,只见她灰汗满面,在炉堂里钻进钻出,耀眼的电焊花在她的手下不停的闪烁。不知为什么,她的那种对艰苦工作的投入劲在瞬间触动了我。回来的路上,花师父对我说:“她叫***,和你一样年轻,为了技术不落在男同志后面,她一有空闲就拼命的练焊接技术。她曾经一人承担了4000多个焊口的焊接任务,合格率达100%,返修率为零。大家都说:‘她把自己都焊进设备里去了’。你觉得她苦吗?她骄傲着呢,因为她创造了女工的价值,证实了女工的能力。”哦!原来触动我的是这种为实现自身价值而不畏辛劳的奉献精神,是女职工自强不息的高贵品质,是巾帼不让须眉的豪迈情操!正当我被深深的触动时,花师父递过来一瓶牛奶:“小周呀,晚上你还要上零点班,给你带点夜宵,工作要干好,身体是本钱呀!……”捧着那瓶洁白的牛奶,我无言,那不是牛奶,那是花师父的一片苦心呀!

当花师傅的一次次不经意间的点拔和开导,一次次体贴入微的关怀,当如我一样年轻的***的忘我精神触动着我时,我再一次悟到了人生的意义和价值。人们说,是金子就一定会发光,即使我不是金子,我也一定要象罗超霞一样和她手中的焊条一起发光!是的,我也能发光。当我将成吨的煤块铲上皮带时,当我跪在地上清理滚筒上粘得厚厚实实的粘积煤时,当我在雨季中拿起长铁杆连续三四个小时疏通堵在下料口的稀煤时,当我的每一次汗流浃背保证了生产的顺利进行时,当我用心写出的一篇篇稿件登上《**报》,身边投来赞许的目光时……,我感到我真的在发光!或许这些光是那么的微弱,是那样的不起眼,但我宁愿为其付出我的青春和热血,同所有与我一样的贵铝女工一起,让那白灿灿的氧化铝粉上多一个亮点,让那银光闪闪的铝锭上闪烁出属于我们**女工的耀眼光芒!小陈老师工作室版权所有

发光范文篇5

这两年,大山和村民们组织的聚宝繁种联合体被“国家优质大豆生产基地良种项目”选中,国家以实物形式投资260万元,包括拖拉机、综合整地机、播种机、喷灌机等,还给他们打了11眼抗旱井。回想起12年前刚开始创业的情景,大山说:“不怕你们笑话,当时我家里就五六十块钱,全部的家底,我在报纸上看到一条信息,关于繁育豆种的,之后就到绥化农科所买来一个新品种回来试验。”就这样,大山种了三亩半地,新品种结出的大豆颗粒饱满,激起了村民的兴趣。但是新品种价格高,农民们都在观望,大山就和亲戚朋友先种,秋后产出的3万斤豆种被农科所以每公斤高于市场价0.4元的价格回收了。之后大山不断鼓励农民加入繁种队伍,为壮大这支队伍,他不惜自掏腰包给农户买种子和农药。到现在,繁种基地面积已经扩大到4200亩。

大山说:“农民最关心的就是增收问题,既然我是党员,是村委会主任,首先应该考虑的就是这个问题。多为老百姓着想,老百姓想不到的、看不到的,我都应该想到、看到,党员的先进性也就体现在这里。”

大山考虑的问题确实够多,修桥补路、植树造林、治安防火,事无巨细,都要做好,甚至是村里的红事白事、邻里纠纷,也要找到他。大山说:“我们村干部干的都是小事儿,有时候乡里乡亲的有什么大事小情都找我,闹点小矛盾、借点钱也都会找到我,我是村主任,他们不找我找谁呀?”由于贫穷,聚宝村一条村级路多年来一直没有好好修过,残破的土路让大山非常忧心:“这要是村民有点急事,阴天下雨出不去怎么办?有个急病要做手术出不去村怎么办?”今年年初,大山组织农民通过“一事一议”的方式筹集修路款。路修好了,一位80多岁的老人感慨道:“从我20多岁到现在,60多年了这条路没修过,现在修好了,穿拖鞋出来都不粘脚。”很多外村的农民走到这条路上,都怀疑自己走错了,他们说:“以前这村子不是这样啊。”

发光范文篇6

关键词:LED广告牌;无线遥控;编码译码;抽取和移动算法;码分多址

引言

LED广告牌是一种面向公众的信息显示终端,有着非常广泛的民用和商用价值。而现在大多数LED广告牌显示的信息都是事先固化在系统中的,这失去了信息的实时性,特别不方便用户更换显示内容;少数LED广告牌采用与微机直接相连,用微机来传送信息,这种系统解决了信息刷新问题,但由于有线连接,制约了系统放置的随意性,特别是对于面向多地区多客户的广告公司来说,给系统的实时更新和维护带来了许多不便。

本文提出了通过手持发射机遥控LED广告牌的新方案,实现了对广告牌内容及显示方式的灵活改变,使用非常方便。该方案以PC机为上位机,发射机和接收机均以单片机为核心,具有较高的性能价格比。

1系统方案

1.1无线遥控方式

要想达到遥控的目的,就必须通过无线传输将需要显示的信息和控制命令传送到显示终端LED屏上。

常用的无线传输方式有:声波(超声波),光波(红外线)和电波。考虑到电波传输具有以下优点:

1)传输距离比另两者远得多;

2)可用的元器件种类丰富,性能也很好,价格便宜;

3)技术更为成熟。

因此,本系统采用电波传输。即信息在手持发射机和接收机之间,靠无线电波传送。

高频无线发射及接收模块的性能直接影响到遥控距离与通信质量,经过多方调查论证,本系统采用一体化发射、接收模块。它的主要优点是频率一致性好,免调试。

1.2数据编码方式

信源的编码和译码在无线通信中是至关重要的,它可以提高信号传输的可靠性和有效性。

本系统中要传输的信号是图像的点阵数据,其特点是数据量大。传输和接收数据的好坏,直接关系到显示终端上显示信息的正确与否。广告牌是置于户外的,其干扰源很多。所以,在本系统的设计中,编码、解码的可靠性和抗干扰性是设计成败的关键。

本系统从无线通信理论入手,对编码解码技术及其对系统的影响做了深入的研究,经反复比较,最后选用适合本系统的编码解码专用芯片。该模块还利用码分多址技术进行数据编码解码,最多可提供531441(312)个地址码,可以彻底消除任何码址冲突和非授权编码数据的干扰。

1.3图像点阵抽取和移动算法

图像点阵的抽取是利用算法计算出在图像源数据库中的偏移地址,从而取出相应的点阵数据,生成新的显示数据。抽取算法的正确与否直接关系到显示图像的正确性。

而图像移动则是利用算法计算出下一帧数据在显示点阵数据库中应叠加的偏移地址。移动算法的正确与否直接关系到动态图像或者文字与背景的同步性和现场效果,特别是对于彩色显示屏尤为重要。

1.4系统框图

整个系统由三个相对独立的子系统组成,即上位机、手持发射机、接收机和显示屏系统。其结构框图如图1所示。

上位机的任务是完成显示信息的录入和编辑,再经过点阵抽取和移动算法将显示信息转换为LED显示屏对应的点阵数据,并通过PC机的串行口将点阵数据转存到手持发射机中。

手持发射机的作用是将上位机传来的点阵数据和面板键盘上接收到的命令经编码、调制后,以码分多址通信方式转发给户外的用户群,并可现场设置和调试显示屏的显示格式。

接收机将接收到的高频信号经放大整形、解调译码后,再并行输出给单片机,由单片机对接收数据进行识别、转存,实时改变显示方式和显示内容,并驱动LED显示屏。

2硬件配置

系统硬件主要有三大部分,即上位机、手持发射机、接收机和显示模块。

2.1上位机

上位机直接选用通用PC机,这主要是考虑到PC机处理指令能力很强,标准应用软件丰富,接口有很强的通用性,基于PC机的程序有很强的兼容性和可移植性,性价比高。

由于上位机系统要完成显示信息(图像和文字)的录入、编辑及动画效果设计,因此,除了中心PC机外还必须配备相应的输入外设,例如扫描仪、摄像头、键盘等。网络(INTERNET)接口也是必不可少的,这样可以实现信息的远程下载和广告系统的网络化管理。

上位机系统的组成如图2所示。

2.2手持发射机

发射机由单片机、键盘、编码器、发射器、串行通信接口和UPS供电系统组成,其结构框图如图3所示。

单片机的作用是将PC机传来的图像点阵或自身EPROM中的图像点阵暂存在发射缓冲区RAM中,再根据键盘的命令串行发送至编码器。单片机选用的是ATMEL公司的89S52,该芯片运算速度较快,性能稳定,且价格便宜。

键盘用于设定图像移动速度、显示模式和发射的通信协议。

编码器是本系统的关键部件之一,决定了通信的可靠性。它的功能是接收单片机的数据,按设定的格式进行编码,再串行输出到发射器。经过比较,我们选用了码分多址串行编码专用芯片。该芯片的主要特点有CMOS技术,低功耗,非常高的噪声免疫性(多帧同步),最多12位3态地址引脚(最多可提供312个地址码),最多6位数据引脚,大范围的工作电压,单电阻振荡器,输出形式可设为锁存或瞬态。

发射器的作用是将编码后的数字信号调制到高频载波上,再经功率放大后发射出去,它决定了手持发射机的无线遥控距离。本系统选用了调制、驱动和发射一体化模块。该模块采用声表谐振器稳频,SMT树脂封装,频率一致性较好,免调试,特别适合多发多收无线遥控及数据传输系统。而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。

采用UPS供电是为了保证手持发射机在户外工作时,发射缓冲区RAM中的数据不丢失。因为,发射缓冲区需要暂存的图像点阵数据量很大,若采用超大容量的非易失性存储器,如E2PROM,FLASH及FRAM等,不仅成本高,而且采购困难,所以系统选用了普通RAM作为缓冲寄存器。

2.3接收机和显示模块

接收机和显示模块由接收器、译码器、单片机、显示驱动、LED屏及供电系统组成,其结构框图如图4所示。

接收器将接收到的高频信号经放大整形后解调出数字编码信号。我们选用了与发射模块相对应的接收解调一体化模块。该系列模块采用超外差、二次变频技术,并将所有的射频接收、混频、滤波、数据解调、放大整形电路全部集成在模块内,功能高度集成化,免去射频频率调试及超再生接收电路的不稳定性,具有可靠性高、频率稳定、接收频率免调试等特点。

译码器将数字编码信号译码,再并行输出给单片机。我们选用的是与编码相对应的码分多址串行解码专用芯片。

单片机负责接收数据的识别、保存、显示方式转换。单片机选用了ATMEL公司的89S52,通用性好,性价比高。

显示模块用于显示广告信息。该模块包括LED显示屏和显示驱动板,自带显示缓冲区,并以动态扫描方式驱动LED显示屏,具有功耗低、亮度大等特点。

接收显示系统的供电电源没有特殊要求,但要留有相当裕量并注意通风散热,因为,很多LED广告牌引起的火灾都是由于供电系统造成的。

3软件结构

本系统的软件主要由三大模块组成,即上位机主控程序、发射机主控程序和接收机主控程序。

3.1上位机主控程序

上位机主控程序实际上包括显示信息生成程序、显示点阵转换程序和串口通信程序,是三大主控程序中结构最复杂的一部分。

显示信息生成程序完成显示图像和文字的录入、编辑及动画效果设计。该程序首先采用DOS平台下的主控程序与底层通信软件结合,通过串行及并行通信口完成用户对源文件、INTERNET接口及其他输入设备的多参数录入。在此基础上用VisualC++语言设计了主控软件,生成动画,并通过界面和对话框的形式实现了对整个上位机系统的可视化控制。

显示点阵转换程序就是将生成的显示信息通过点阵抽取和移动算法将显示信息转换为LED显示屏对应的点阵数据。对于彩色显示屏,需要将图像信息的RGB三基色数据分别抽样,并分块存储、顺序转发;对于连续的动画图像,要按帧分别计算偏移量,关键是背景图像与动画文字要同步。该部分的软件是在TURBOC3.0的环境下编写的。

串口通信程序则较为简单,附属于点阵转换程序中。

限于篇幅和技术原因,这里仅以PC机汉字抽取发送程序为例,叙述其原理和结构。

设终端显示屏所显示的是16×16的汉字点阵。所以,要想在终端上显示广告信息,必须将该信息所包含的汉字的点阵数据传到终端上。在TURBOC3.0中,将汉字赋值给一个变量时,实际上是将该汉字的区位码赋值给这个变量。通过用UltraEdit-32以二进制的形式,观察DOS的汉字库文件chs16.fon,发现汉字是以点阵的形式存储的。每个汉字都是16×16的点阵,笔划经过的地方为“1”,其余为“0”。这样,按从上到下,从左到右的顺序,一个汉字由256个点组成,也就是32个字节。汉字按区位码的顺序排列在汉字字库中,区码为行,位码为列,一区有94位。这样,某汉字在汉字库中的偏移地址为(区码×94+位码)×32。取出后的32字节汉字点阵,经由PC机的串行口送入到发射机中。其流程如图5所示。

3.2发射机主控程序

发射机主控软件的功能是通过串行口接收上位PC机发送来的图像点阵,读取键盘命令,并向编码器串行发送操作命令或显示数据。

该部分的软件是在KeilC51环境下编写的,它可以将C语言直接翻译成汇编语言,生成二进制码写入单片机,这样编写效率高一些。

程序是依靠中断方式来工作的,开机后等待串行口和INT0的触发。当串行口触发,则表明PC机有图像点阵数据传来,单片机立即接收点阵数据存于RAM中;当INT0触发,表明键盘有动作,立即接收键值判断命令的类别,并向接收机发送图像点阵数据或者操作命令。其功能流程如图6所示。

3.3接收机主控程序

该部分软件的功能是完成对接收数据的识别、存储、变换和显示驱动,并可实现本地本机的自检,显示固化图像。当接收装置的译码芯片有输出时,单片机就中断当前的显示,接收标志字,然后判断此标志字的内容,确定将接收的是图像点阵,还是操作控制命令。若是点阵数据,就将其连续接收存放到一个显示缓冲数据库中,按当前的方式显示。若是命令,则立刻改变显示方式。

其中,关键的是图像上、下、左、右移动的实时实现。具体实现方法如下:

1)图像的上下移动将一图像点阵中的上一行数据赋给BUF[16][4]中对应的下一行,直到一个图像的移完为止;再移下一个图像的点阵。上移的过程类似。

2)图像的左右移动将一图像的每一行数据向左移位(使用C语言的移位指令),将移位后的点阵存放于BUF之中,即可显示。右移的过程类似。

接收机主控程序的功能流程如图7所示。

4性能测试

系统功能及参数测试结果如下:

1)图像录入功能扫描仪、摄像头、数码相机、图像源文件;2)文字录入功能键盘、WORD/TEXT源文件;

3)动画设计功能文字或图形相对于背景移动、缩放;

4)发射机设置功能接收机序列号、图像移动命令、自检命令、发射命令;

5)接收机自检功能显示蓝草坪背景和“欢迎光临”移动字符;

6)发射机待机时间≥120h;

7)发射机遥控距离≥250m;

8)发射机缓存空间8MByte;

9)LED显示屏320×640DIP;

10)接收显示系统功耗≤4kW。

5结语

整机性能测试及鉴定结论如下:

1)通过手持发射机遥控LED广告牌,方案新颖,实用性强,具有较高的市场推广价值;

发光范文篇7

关键词化学发光,化学光源,草酸酯,荧光剂,合成

1发展背景

化学发光是指某些化学反应中发出可见光的反应过程。化学发光体系有数种,但适用于化学光源的只有过氧草酸酯类化学发光体系。它以草酸酯、过氧化氢和荧光剂为主要成分,是迄今为止发现的一种最有效的化学(非生物)发光体系,量子产率高达20%~30%。

过氧草酸酯类化学发光最早发现于20世纪60年代。此后,20世纪70年代AmericanCyanamide公司的Rauhut等合成了一系列草酸酯。Rauhut等研究的主要目的是开发应急光源,并称之为“化学光源”(chemicallight),成为草酸酯获得实际应用的重要实例之一,并成功地研制和开发了发光棒。最初化学光源只是用于军事活动,后来逐步进入民用市场。使用这种冷光源可以杜绝因电火花或热光源引起火灾的可能性,也可用作紧急照明等。近年来,这种化学冷光源已日益流行于各大晚会上,具有很大的市场前景。另外,将应急光源与警报结合的紧急设施有利于人们在发生火灾时的逃生。

2化学光源的结构和组成

化学光源一般是由内外套管构成,外管的材质是聚乙烯塑料,内管是一个玻璃泡[1],不同的发光材料分别封装在内外管中。使用时将聚乙烯管折曲,使中间的玻璃泡破碎,两种液体一经混合立即反应,发出荧光。标准的化学光源持续发光2~20h。近年来化学光棒的构造也有一些改变,如Lexington&Assoelates公司发明的化学光棒里含有2种或以上的草酸酯,可发多色光。AmericanCyan-amide公司发明的化学发光器件只需转动就可产生化学发光。现在Omniglow公司还发明了一种化学发光器件,可连续发出不同颜色的光。

化学光源的组成主要包括二芳基草酸酯和氧化剂,通常的氧化剂为过氧化氢。当向体系中加入荧光剂,则产生很强的化学发光。此外,这一反应体系一般还包括一种或多种溶剂、催化剂和添加剂等。即在聚乙烯外管中放入草酸酯、荧光剂、溶剂,玻璃泡中封入过氧化氢、催化剂、添加剂。

3草酸酯类化学发光体系的发光原理

虽然草酸酯的化学发光经过了40多年的研究,但是至今它的发光原理也没有确定,其主要原因是反应的中间体活性较高、寿命短,无法直接获得检测,大多数人所认为的草酸酯类化学发光过程可用下列方程式表示[2]:

ArOCOCOArO+H2O2+荧光剂+催化剂=2CO2+2ArOH+荧光剂+hν

其发光机理可认为是:过氧化氢对草酸酯的羰基亲核进攻,生成双氧基环状中间体二氧杂环丁二酮,中间体分解将能量传递给受体荧光分子,使之处于激发状态,这种激发态分子从激发单重态回到基态,释放出光子即发出荧光。总的发光过程可用下式表示:发光效率是评价一个化学发光反应体系性能的重要参数。1摩尔分子发生化学发光反应如能产生1摩尔光子则化学发光效率为100%。过氧草酸酯化学发光的效率可用下式表示[3]:

QCL=YKI.YES.QFL

其中,YKI是关键双氧基环状中间体的产率,YES是激发态荧光分子的产率,QFL是荧光剂的荧光量子产率。由上可见,草酸酯的反应性能和荧光剂的荧光量子产率是决定其化学发光激发荧光效率的主要因素。采用具有较高量子产率的荧光剂将有助于提高化学发光的效率。

4草酸酯的种类及合成

草酸酯的化学发光强度和寿命主要取决于发光过程中的速率步骤,也就是过氧化氢与二芳基草酸酯的亲核进攻,以及随后2个取代基苯酚作为离去基团生成环状双氧基中间体的反应活性。一般芳基草酸酯分子中苯环上连有吸电的取代基,且该取代基的电负性越强,则越有利于酯的分解而形成环状过氧化合物。一个理想的草酸酯化学发光试剂还应在所用的有机溶剂(通常为邻苯二甲酸酯)中具有较好的溶解性(要求草酸酯浓度达到10-2~10-1mol/L)及稳定性。

对于草酸酯的选择,Rauhut等已作了大量的开拓性工作,我国对开发新型草酸酯化学发光试剂也作了较多研究。现有报道的草酸酯种类达数10种,可是能够满足上述发光条件要求的只有几种,用于化学光源较好的草酸酯是双(2,4,62三氯苯基)草酸酯,双(2,4,52三氯262烷基羰苯基)草酸酯和双(2,42二氯262烷基羰苯基)草酸酯。

双(2,4,62三氯苯基)草酸酯在邻苯二甲酸酯中具有较小的溶解度,发光强度大,持续时间短,可通过调节组分配比达到所需要求,较适合于化学发光体系。双(2,4,52三氯262烷基羰苯基)草酸酯化学发光量子效率较高,在溶剂中具有较大的溶解度,适合于高强度的发光体系。双(2,42二氯262烷基羰苯基)草酸酯发光强度比前一种弱,持续时间长,适合于制造低强度长寿命的光源。系列中各种酯的化学发光性能无明显差异,但双(2,42二氯262异戊氧羰苯基)草酸酯易提纯,稳定性高。

5荧光剂的选择及合成

荧光剂的结构决定了化学发光的颜色和效率。选用不同的荧光剂可以得到特定颜色的化学光源,然而,这种选择还必须受到荧光分子在溶剂中溶解度,以及在碱性和氧化气氛介质中稳定性的约束;同时荧光分子的荧光产率也对化学发光效率有影响,浓度淬灭效应小,具有较高荧光产率的荧光剂将有助于化学发光效率的提高。荧光剂在体系中的浓度有一适当的范围,一般在10-2~10-4mol/L,浓度太大容易引起浓度淬灭,太小则光强不足。

过氧草酸酯类化学发光体系中使用的荧光剂,通常选用较稳定的稠合线性共轭芳烃[4]。较好的荧光剂为蒽的衍生物:9,102二苯基蒽,9,102二苯乙炔基蒽[5,6]及其取代衍生物[7~9]等。除此之外,还有萘[10]和聚酰亚胺[11,12]的取代衍生物。

AmericanCyanamide公司还发现在发光系统中加入可溶性苝类荧光染料,可在黑暗中发出白光或更高强度的有色光。如在含有蓝色荧光剂的发光组分中加入可溶性苝类荧光染料,就可得到白光。改变用量则可得到蓝色和白色至白色和粉红色之间的颜色。合适的可溶性苝类荧光染料包括N,N’2二(2,52二叔丁基苯基)23,4,9,102苝四甲酰亚胺。

6影响发光体系的因素

6.1催化剂和抑制剂

在双氧环状中间体的生成过程中,一些弱碱的加入可增加发光强度,提高量子效率,但也会降低发光寿命[13]。实际使用时,常用的催化剂为水杨酸钠。通过调节催化剂的加入浓度,可以使长寿发弱光的体系转化为短寿发强光的体系。相反,抑制剂的加入,可以抑制化学发光,使光能以较平稳的趋势长时间地释放。抑制剂通常是一些有机强酸或酸酐。

6.2氧化剂的结构及浓度

草酸酯化学发光体系一般选用无水过氧化氢作氧化剂。当H2O2浓度较高时,不利于化学发光强度的提高;但在较低的浓度下,发光衰减的速率也随之加快。理论上草酸酯与过氧化氢浓度之比应为1∶1,但一方面因为草酸酯比过氧化氢贵得多,另一方面过氧化氢易分解,所以在制备化学光源时,为使草酸酯完全发挥作用,过氧化氢一般稍过量一些。如果加入一些酚类化合物,如2,4,62三叔丁基苯酚,可抑制储存过程中过氧化氢的分解。

6.3溶剂

考虑到草酸酯、荧光剂溶解性及与H2O2互溶性方面的原因,过氧草酸酯化学发光体系一般采用邻苯二甲酸作为溶剂,也可用二甲酯,丁酯,叔丁醇或三乙基柠檬酸酯[14]等。当溶剂中有水分或其它杂质时,会对草酸酯溶液的稳定性有影响,使制备的冷光源保存期缩短。

6.4提高发光强度及持续时间的其它方法

在发光体系中,加入适当比例的邻苯二甲酸二(十三)酯(DTDP)或已二酸二(十三)酯(DTDA),可以明显增强原发光体系的发光强度和发光持续时间。例如,在一种由AmericanCyanamide公司生产的绿色发光棒的化学液体(7mL)中分别加入410mLDTDP或DTDA,可使发强光的时间从原来的2h增加到20h。

加入少量的聚合物添加剂,如适量的聚苯乙烯[15],能明显增强化学发光,加入纤维素2乙酸2丁酸酯聚合物和聚环氧乙烷也能增强发光。

7不同颜色的化学发光组分

根据以上的内容,现介绍几种发不同颜色光的草酸酯化学发光体系[2,16]。

绿色化学发光,试剂A:邻苯二甲酸二丁酯作为溶剂,荧光剂二苯乙炔基蒽1.1mg/mL,草酸酯0115g/mL,还可以加入柠檬酸或聚苯乙烯,以改善发光效率;试剂B:80%邻苯二甲酸二甲酯+20%叔丁醇作为溶剂,浓缩H2O2(体积比为4125∶0.75);试剂A与试剂B体积比为1∶2混合,即可观察到发出绿光。

红色化学发光,试剂A:10mL罗丹明B(碱性)饱和溶液+160mL聚乙二醇400+2mL31%H2O2;试剂B:250mg双2(2,42二硝基苯苯基)草酸酯;向试剂A中加入粉末状的试剂B,摇动混合。蓝色化学发光,试剂A:250mg双2(2,42二硝基苯苯基)草酸酯+50mL邻苯二甲酸二乙酯+15mL二苯蒽;试剂B:25mL邻苯二甲酸二乙酯+215mL正丁醇+1.5mL31%H2O2;向100mL的试剂A中加入50mL试剂B,摇动混合。

黄色化学发光,试剂A:250mg双2(2,42二硝基苯苯基)草酸酯+50mL邻苯二甲酸二乙酯+110mg5,6,11,122四苯基萘;试剂B:25mL邻苯二甲酸二乙酯+2.5mL正丁醇+1.5mL31%H2O2;向100mL的试剂A中加入50mL试剂B,摇动混合。

8展望

化学光源现阶段的研究方向应该是提高发光的强度和寿命,以利于发挥更大的用途。长时间发亮的荧光棒可用于娱乐场合,而高亮度的荧光棒可在一些不宜用电或没有电的地方应急用,所以对过氧草酸酯化学发光体系作系统的研究是很有价值的。从原料的选择,各组分的配比到工业化生产都需要更进一步的探索。

参考文献

[1]熊振湖,刘玉茹,杨淑英.化学光源的研究与应用[J].天津城市建设学院学报1996,2(4):55-60.

[2]林金明.化学发光基础理论与应用[M].北京:化学工业出版社,2004.

[3]玉山江.过氧草酸酯的发光机理[J].新疆师范大学学报:自然科学版,2002,21(4):27-28.

[4]李斌,苗蔚荣.过氧草酸酯类化学发光激发荧光[J].化学通报,1996,6:32-36.

[5]雷丽红,雷春华.蒽类荧光染料的荧光性质以及其化学发光效应[J].光谱实验室,2001,18(6):703-705.

[6]李承志,廉世勋,吴振国等.中位取代蒽类染料的荧光及其化学发光性质[J].光谱实验室,2003,20(3):455-458.

[7]LeeChil2Won,JooSang-Woo,KoJaejungetal.Chemilumi-nescencepropertiesofcopolyesterscontainingredandbluechromophores[J].SyntheticMetals,2002,126(6):97-104.

[8]ParkHoon2Young,GeumNeri,KoJaejungetal.Chemilumi-nescencepropertiesofpolymericbluefluorophorescontainingdiphenylanthraceneunit[J].DyesandPigments,2002,54(7):59-66.

[9]KimDae2Wook,LeeChil-Won,JooSang2Wooetal.Chemilu-minescencepropertiesofpolyurethanefluorophorescontainingredandbluechromophoremoieties[J].JournalofLumines-cence,2002,99(10):205-212.

[10]CheonJong-Woo,LeeChil-Won,GongMyoung-Seonetal.Chemiluminescencepropertiesofbluefluorophorescontainingnaphthaleneunit[J].DyesandPigments,2004,61(4):23-30.

[11]ShimJ2J,LeeC-W,GongM-S.Chemiluminescencepropertiesofperylene-containingpolymericredfluorophores[J].Syn-theticMetals,2001,124(10):435-441.

[12]ParkJae2Seok,LeeChil-Won,GongMyoung-Seon.Prepara-tionandchemiluminescencepropertiesofperylene–containingpolyimidesaspolymericredfluorophores[J].SyntheticMet-als,2003,132(1):177-184.

[13]支正良,杨绪杰,陆路德等.影响双(22丁氧羰基23,4,62三氯苯基)草酸酯化学发光体系的因素[J].应用化学,1998,5:77-79.

[14]CranorEarl.Highoutputchemiluminescentlightformulations[P].US6126871,2000-10-03.

发光范文篇8

光是通过光源内大量的分子或原子振动而产生的辐射。1894年,麦克斯韦从理论上指出,光是一种电磁波,1905年爱因斯坦提出光是一粒一粒的粒子流,每个粒子可被称为光子。也就是说光既具有粒子性,又具有波动性,光在传播时表现为波动性,而与物质作用时又表现为粒子性。通常我们所说的光是电磁波的一种,它通常由紫外光、可见光和近红外光组成,其中1-390nm波段的光为紫外光UV,波长为280-300nm波段为UV-B,它的强光可以杀死或严重损伤地球上的生物;200-280um波段为UV-C,它的强光可以杀死地球上一切生物,包括人类,比紫外光频率更高的还有X光和γ射线等;390-760nm波段的光为可见光;波长在760-1500nm为近红外光,中红外波段波长范围为1.5-25μm,远红外光谱波长范围25-300μm,比远红外光频率更小或波长更长的有毫米波、微波、短波、中波和长波等。而可见光又是由七色光组成的,即可见光含有红色光、橙色光、黄色光、绿色光、蓝色光和靛青光等色光[2]:?

紫色/nm靛青/nm蓝色/nm绿色/nm黄色/nm橙色/nm红色/nm

390-430430-450450-500500-570570-600600-630630-760

国际照明委员会统一规定的标准是:选水银光谱中波长为700nm的红光为红基色光,波长为546.1nm的绿光为绿基色光,波长为435.8nm的蓝光为蓝基色光。常规POF一般在紫外光波段并没有很好的透光性,而石英光纤和特制的液芯光纤在这一区域有很好的透光率,POF在可见光区域有很好的透光率,由POF芯材选用氟化和氘化聚合物材料制备的POF在近红外光区域才有很好的透光率。

光在真空中的传播速度C为3×108m/s,光的传输波长λ,频率f和光速C之间关系参见如下公式:

C=fλ……………………(1)

其中f的单位为赫兹Hz或1/秒(s),波长的单位为米(m)。

只有真空的折射率n为1.0,故光在任一传输介质的传播速度V是光速除以该介质的折射率,即:

光在真空中的传播速度是最快的,传输介质不同,其折射率不同,传光速度也不同。相对而言,折射率大的传输介质是光密介质,折射率小的传输介质是光疏介质,对于POF而言,POF芯材为光密介质,POF皮材为光疏介质,由于光在光密媒介-芯材中的传播速度会降低,故光在芯材中的传输速度慢于皮材中的传输速度;在空气中,由于n≈1,光波的传播速度接近于真空中的传播速度C;纯PMMA的折射率为1.49,故光在其中的传输速度约为2.01×108m/s。

光在均匀媒质或不均匀媒质中传输时,满足费玛(Fermat)原理,即光从空间一点到另一点是沿着时间为极值的路程而传播的,即光沿着光程为最小或最大或恒量的路径传播。

2.几何光学理论

要了解POF传光原理,必须了解一些几何光学的知识。

首先光学分为几何光学和物理光学,几何光学是研究光在均匀介质中的传播特性,通常采用直线来描述,它是研究光在介质中传播的基础光学理论。物理光学又分为波动光学和量子光学,波动光学认为光是一种电磁波,但它不能解释光的微观现象;量子理论认为光的能量不是连续分布的,光是一粒粒运动着的光子组成,每个光子具有确定的能量。几何光学理论的四大基本定律为:

2.1光的直线传播定律:在各向同性的均匀介质中,光是沿直线传播的。

2.2光的独立传播定律:不同光源发出的光线从不同方向通过某点时,彼此不影响,各光线的传播不受其它光线影响。

2.3光的反射定律:当一束光投射到某一介质光滑表面时,保存一部分光反射回原来的介质,这一光线称为反射光线,反射光线、入射光线和法线位由于同一平面内,入射线同法线组成的角称为入射角,反射光线同法线组成的角称为反射角,反射角等于入射角,即θ1=θ3,其绝对值相等,这就是反射定律。

2.4光的折射定律:当一束光投射到某一介质光滑表面时除了有一部分光发生反射外,还有一部分光通过介质分界面入射进第二传输介质中,这一部分光线称为折射光线,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,折射光线位于入射光线和法线所决定的平面内。折射光线同法线组成的角称为折射角,入射角的正弦值同折射角正弦值的比值为一恒定值,这就是折射定律。需要指出的是采用几何光学分析光在某一研究对象中的传输特性时,这一研究对象的几何尺寸必须远远大于所传输的光波长,这样才能忽略波长的长度,否则就必须采用物理光学分析光在研究对象中的传输特性。也即是光纤纤芯直径是所传播光波长的几十倍或几百倍时,其传播现象就可用几何光学而不用波动光学来研究。

3.子午光线在阶跃型POF中的传输

?阶跃型POF是一种具有芯皮结构的光纤。

子午平面指的是包含有光纤轴的平面,所谓子午线,就是光线的传播路径始终在同一平面内,子午光线总是和光纤轴相交的,光在一种均匀介质传播时是一种直线式传播:当光从一种介质传至另一介质表面时,一般同时发生反射和折射;如果光从折射率小的光疏介质射入折射率大的光密介质时,则折射角小于入射角;而当光从光密介质射入光疏介质时折射角将大于入射角,因而当光从光密介质射入光疏介质时就有可能出现只有反射而无折射的现象,这就是全反射,全反射是光折射的一种边界效应,即光从一种透明介质进入到另一种介质里而发生弯曲的现象。POF就是通过全反射原理进行光传输的。

?由折射定律公式可得出:

n1sinθ1=n2sinθ2(4)

这里n1、n2分为芯皮折射率,θ1、θ2分为入射角和折射角,设发生全反射的临界角为θm,此时θ2=90°,故而

当入射角θ1>θm时,则光在芯皮界面上发生全反射,而当入射角θ1<θm时,则光在芯皮表面上出现折射,有一部分光从芯材泄漏至皮层外。由全反射临界角同样可推出光纤截面临界入射光纤角θ0,在空气和光纤截面界面上,同样有:

n0sinθ0=n1sin(90°—θm)

=n1cosθm

其中,n0为空气折射率,设定其值同于真空折射率值1.0即n0=1.0,因而

?即外界光入射角θ小于θ0时,光线才能在光纤中以全反射的形式向前传播,从光纤一端传至光纤另一端,所以,光纤临界接受角为:

故光在SIPOF光纤的传输方式为全反射式锯齿型。

光纤数值孔径是光纤一个重要指标之一,NA值越大,则θ0越大,光纤临界入射角越大,则光纤端面接受光或发射光角度越大,光纤的集光能力愈强,愈便于光纤同光纤连接或同光源耦合。常规POF的光纤数值孔径。

4.子午线在阶跃型光纤中的几何行程和反射次数

由于子午光线入射光纤中并不是同一角度,故而其在光纤中的几何行程也不相同。无论是子午线在光线中的行程计算公式还是反射次数计算公式,都是假定光纤是处于非常理想状态下:光纤非常直,光纤直径均匀,光纤内部无缺陷和光纤入射端面平直等,倘若光纤不在这一理想条件下,则入射子午线全反射的状况就会发生变化,如有的会从光纤中反射出,有的反射角会发生变化等,因此光纤的传输损耗也会增加。

5.斜光线在阶跃型折射率POF中的传输

所谓斜面光线,就是光在光纤中传输中时,并不是像子午光线一样保证在同一平面内,它在光纤中传输时,其轨道通常是一空间螺旋曲线,其最大入射角比子午线的大,但通常以子午线传输表征光纤的传输特性,自然这是最理想的一种状况。

6.光在渐变型折射率分布POF中的传输

?对于渐变型折射率GIPOF,同样有子午线和斜光纤,这种光纤折射率并不是一恒定常数,而是随着离轴距离的增加而折射率下降,其渐变折射分布图参见如下;抛物线型折射率分布光纤具有较小的模式色散的特点,渐变折射分布有多种形式,当折射率分布按二次方抛物线分布时,子午线在光纤中的传播路径为正弦曲线型,参见下图,斜光纤的传播路径为螺旋曲线,渐变型折射率POF多用于短距离数据传输,用于光纤照明较少。

?这种光纤传输的激光能量分布接近Gauss分布,即在光纤轴附近具有更高的光能量密度,也就是说激光能量更为集中,其传输的激光功率密度(或称激光强度)I可认为与纤芯直径α的平方成正比。若保持光纤传输的激光功率不变的话,减小光纤芯径即减小传输激光能量的光纤纤芯的横截面面积,则光纤传输的激光功率密度将增加[5],当光在这种GIPOF传输时,可以说是一种极低能量的传输,亦满足如上所述的公式。

7.侧面发光POF的传光原理

侧面发光POF是指光在光纤传输过程中,不仅将传输光从光纤的入射端面传输至出射端面,而且还有一部分光从光纤包覆层透射出来,从而形成光纤侧面发光的现象,这种光纤被称为侧面发光POF,其传光示意图如下,其实质是传输光有一部分从光纤侧面泄漏出,是一种光散射的结果,对于单芯侧面发光POF多是由非固有损耗产生的,而对于多芯侧面发光POF则是由于弯曲损耗产生的。

?侧面发光POF最显著的特征是侧面发光,据JanisSpigulis等人[5].推算,侧面发光POF的侧面发光强度是随其长度的增加而呈指数性下降的,同于普通光纤光传输方向的发光强度是随其传输长度的增加呈指数下降,在作出如下假定后而得出的结论:

7.1侧面发光的原理仅被认为是由于光纤芯传输辐射引起的。

7.2所有最初的侧面散射光没有损耗穿透光纤圆形表面,其结果是均匀地传输至光纤外表面。

侧面发光POF在长度为X米处的发光强度Is(x)可用如下公式表示:

Is(x)=Aexp(-kx)(24)

其中K为侧面发光系数,单位m-1,常数A可用如下式表示:

A=(4π)-1I。(expk-1)(25)

其中I。是侧面发光POF光输入强度。

因此在实际使用过程中,为保证侧面发光POF侧面发光强度的均匀性,通常限制侧面发光POF的使用长度,并且在侧面发光POF的两端皆设置相同功率的光源或者一端设置全反射镜或反光膜,当然前者在更长的使用长度上保证光纤侧面发光的均匀性,选用双光源的侧面发光POF在某一处的发光强度IS2(x)可用如下公式(26)计算。

IS2(x)=A{exp(-kx)+exp[-k(L-x)]}(26)

其中L为侧面发光POF总长度。

选用全反射镜计算的侧面发光POF强度可用如下公式计算,侧面发光POF的发光强度和距离的关系参见如下图。

ISR(x)=A{exp(-kx)+Rexp[-k(2L-x)]}………(26)

其中R为镜面反射率。

因存在光传输损耗,侧面发光的亮度将随着与光源距离的增大而减小,为使光纤单位长度内的亮度接近一致,可对单端光源的光纤按长度进行刻痕处理,随光纤长度递增,刻痕间距递减。在实际使用过程中,当侧面发光POF的使用长度在30m以下时,多配用一台150W金卤灯光源,另端配用反光镜或反光膜;当侧面发光POF的使用长度在30~60m之间时,多配用两台150W金卤灯光源,以保证侧面发光POF的侧面发光的均匀性,下图为实测三根直径为14mm的侧面发光POF侧面光照度示意图,可以看出当选用一台150W金卤灯光源时,1.5m处POF侧光照度为800lx左右,而60m处的照度不到20lx,照度计测试时离光纤的表面距离为2.5cm。

8.荧光POF的传光原理

荧光POF就是在POF芯材中掺入一定量的荧光剂制备而成的POF,这种POF经过特定波长的光照射后,将发出特定波长的光,其原理比较复杂,可简单认为基态分子中成键电子吸收光后激发,然后单线态分子返回到基态,即发出荧光。荧光POF按折射率分布结构分类,可分为荧光SIPOF和荧光GIPOF,掺杂有机染料的POFA最重要特性是在宽波长范围内提供高功率输出。荧光POF的传光原理示意图如下,它满足一般的SI型光纤的传光特性,但入射光的波长不同于出射光的波长。

荧光POF还有另一种传光方式,这就是入射光可从侧面照射荧光POF,出射光从光纤两端面出射,当然入射光的波长不同于出射光的传输波长。

荧光材料的光特性主要依赖于基质材料,荧光POF增益放大特性同泵浦波长、荧光POF长度及所用掺杂剂和浓度有关。所谓增益G是指POF输出信号光功率Pout与输入光功率Pin之间的一种比值。

9.结语

POF之所以能传光是因为光纤具有芯皮结构,光在POF中传输是按全反射原理进行传光的,光在SIPOF中的传输方式为全反射式锯齿型,光在GIPOF中的传输方式为正弦曲线型;同时为了简化计算,选用子午线进行了参数计算,子午线就是光线的传播路径始终经过光纤轴并在同一平面内,这些参数计算包括最大入射角或发射光角度、数值孔径、子午线在阶跃型光纤中的几何行程及反射次数;侧面发光POF和荧光POF也是按全反射原理进行传光的,对于单芯侧面发光POF多是由非固有损耗导致侧面发光,而对于多芯侧面发光POF则是由弯曲损耗产生侧面发光的。荧光POF经过特定波长光激发后发出特定波长的光,而且激发光不仅可从端面入射,而且可从侧面入射。

摘要:塑料光纤POF之所以能传光是因为光纤具有芯皮结构,光在POF中传输是按全反射原理进行的,光在SIPOF中的传输方式为全反射式锯齿型,光在GIPOF中的传输方式为正弦曲线型;子午线就是光线的传播路径始终经过光纤轴并在同一平面内,选用子午线进行了参数计算,这些参数计算包括最大入射角或发射光角度、数值孔径、子午线在阶跃型光纤中的几何行程及反射次数;侧面发光POF和荧光POF也是按全反射原理进行传光的,对于单芯侧面发光POF多是由非固有损耗导致侧面发光,而对于多芯侧面发光POF则是由弯曲损耗产生侧面发光的。荧光POF经过特定波长光激发后发出特定波长的光,而且激发光不仅可从端面入射,而且可从侧面入射。

关键词:聚合物光纤,塑料光纤,POF,传光,原理

参考文献

1.江源,刘玉庆.塑料光纤的发展史[J].广东照明电器,2003,(5):21-24

2.邮电部武汉邮电科学研究院编写组.激光通信[M].北京:人民邮电出版社,1979.14-20

3.杨同友.光纤通信技术[M].北京:人民邮电出版社,1986.31-54

4.徐大雄.纤维光学的物理基础[M].北京:高等教育出版社,1982.6-16

4.项仕标,冯长根.光纤的能量传输特性及应用[J].光学技术,2002,28(4):341-342

发光范文篇9

关键词:电光源;白炽灯;荧光灯;金属卤化物灯;发光二极管

1引言

电光源自最初的白炽灯诞生以来,已有百余年的历史,随着科学技术的不断发展,相继涌现出众多的电光源品种,以适应各种场合的照明需求。进入二十世纪下半叶以后,世界性的能源短缺和火力发电厂二氧化碳排出量造成的温室效应,以及许多新的应用领域对电光源的性能提出了新的要求等,促使电光源向着节能、环保、安全、长寿等方面发展,并取得了一系列令人瞩目的成就。

本文将分别讨论热辐射型光电源、气体放电型电光源和前景无量的白色发光二极管灯的性能和特点,与读者共同交流。

2热辐射型电光源

热辐射型电光源主要有白炽灯、卤钨灯两种。

白炽灯是电光源中最古老,也是最常见的品种,它的派生种类也最多。白炽灯的制造工艺成熟、成本低、光色柔和及显色性好,显色指数高达95~99,近似为自然光,无须任何附件配合工作,调光方便,且无启动时间,但发光效率较低,一般只有5~20lm/w,寿命也较短,通常只有1000小时左右。

卤钨灯是继白炽灯之后改进而成的,它是在装有钨丝的灯管内,充入微量的卤素或卤化物构成的电光源。钨丝点亮后,在高温下能挥发出钨蒸气,在灯管内壁附近温度较低的区域与卤素化合成卤化钨,由于对流的作用,卤化钨又在钨丝表面的高温区分解出钨,再返回到钨丝表面。如此将不断地挥发、分解与返回,因此,钨丝不会很快变细,灯管也不会发黑,故卤钨灯具有寿命长(一般为2000小时)、光效高(20~30lm/W)的特点,而且还具有体积小、亮度强、使用方便、价格便宜等一系列优点。

白炽灯和卤钨灯都是依靠电流通过灯内的钨丝产生热效应而发光的,钨丝属于金属导体,在电路中显示纯电阻性,不影响供电电源的交流参数,对电源质量不会产生危害,对电源设备不构成影响。

3气体放电型电光源

气体放电型电光源主要有普通型(即标准型)荧光灯、节能型荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等品种。

普通型荧光灯是诞生最早的气体放电型电光源,外形为直管状,且管径较粗(T12,φ38mm)。它能够发出近似自然光的白光,光色好,显色指数高达70~80,光线柔和,发光效率高(大多为40~70lm/w),平均寿命2000~3000小时。

节能型荧光灯是上世纪八十年代以后发展起来的,主要有细管径T8型(φ26mm)和超细管径T5型(φ16mm)两种类型。T8型的显色指数可达60,发光效率高达70lm/w;T5型的显色指数提高到80,发光效率更是高达85lm/w,性能非常优越。

除了T8、T5型管状节能荧光灯外,还有细管H灯、U型灯和双D灯,通常称它们为紧凑型节能灯。这些灯体积小、重量轻、亮度高、功耗低、寿命长,因此应用十分广泛。上述几种荧光灯在使用时,必须由镇流器和启辉器配合工作。

高压汞灯是利用汞放电时产生的高气压获得可见光的电光源,它的发光效率较高,一般为30~60,使用寿命长达2500~5000小时。它的缺点是显色性差,显色指数为30~40,而且不能瞬间启动,并要求电源的电压波动不能太大,还需要镇流器的配合方能工作。

高压钠灯是一种高强度气体放电灯,它的发光效率非常高,可达90~100lm/w,寿命可达3000小时,其光色柔和,透雾性强,唯独显色指数较低,只有20~25,在工作时需要镇流器、启辉器的配合。

金属卤化物灯集中了荧光灯、高压汞灯和钠灯的优点,是目前世界上最理想的气体放电型电光源,它的发光效率一般为80左右,显色指数高达65~85,使用寿命大多在10000小时以上,是名副其实的高效、节能、广用、长命灯。该灯在工作时也需要镇流器的配合。4白色发光二极管灯

发光二极管(LED)自从1962年开始生产以来,一直主要用作电子装置的显示和图象用光源。随着半导体工艺技

术和纳米技术的飞速发展,近几年来,以块状氮化镓(GaN)单晶基材的成长及其有关的成长技术,取得了引人注目的成果,以氮化镓为材料的白色发光二极管应运而生,成为继白炽灯、各类气体放电型电光源之后的一颗耀眼的新星。

单芯片白色发光二极管,是一种含InGaN活性层的GaN发光二极管,In的高浓度扩散成为提高发光效率的主要手段,其白色光获取的机理分为两种:其一是结合蓝色LED和黄磷,通过蓝光和磷发射的黄光混合后产生白色光;其二是通过紫外线LED与红、蓝、绿磷的组合而产生白色光。白色LED的正向压降大多为3.5V左右,额定电流为2~20mA,亮度高达600mcd,发光效率现已超过60lm/w,远远优于白炽灯泡。

以氮化镓为基础而制成的高亮度白色发光二极管,是新一代节能高效环保型绿色光源,它的发光强度分别为荧光灯的4~6倍和白炽灯的15~30倍,能够连续工作10万小时,其寿命比普通白炽灯泡延长了100倍。一种发光面积小于1平方厘米、功耗为3瓦的白色发光二极管,能产生相当于60瓦白炽灯泡发出的光强。当前,发达国家都在竟相研究、开发并推广使用高亮度白色发光二极管,以取代传统的电光源。由于白色发光二极管体积小、亮度强、耗电低、寿命长,而且几乎无温升,故非常适合于商住楼宇的一般照明、交通、展示、广告、方向牌的照明及应急照明和无线电话(如彩屏手机)、游戏机、摄录机、数码像机、笔记本电脑、彩屏PDA,以及建筑、舞台、手术、飞机等照明场合。随着高亮度、高效率白色发光二极管制造技术飞跃的进步,从而将开创出新的照明应用领域及照明文化,必将成为二十一世纪照明光源的主角。

发光范文篇10

关键词:电光源;白炽灯;荧光灯;金属卤化物灯;发光二极管

1引言

电光源自最初的白炽灯诞生以来,已有百余年的历史,随着科学技术的不断发展,相继涌现出众多的电光源品种,以适应各种场合的照明需求。进入二十世纪下半叶以后,世界性的能源短缺和火力发电厂二氧化碳排出量造成的温室效应,以及许多新的应用领域对电光源的性能提出了新的要求等,促使电光源向着节能、环保、安全、长寿等方面发展,并取得了一系列令人瞩目的成就。

本文将分别讨论热辐射型光电源、气体放电型电光源和前景无量的白色发光二极管灯的性能和特点,与读者共同交流。

2热辐射型电光源

热辐射型电光源主要有白炽灯、卤钨灯两种。

白炽灯是电光源中最古老,也是最常见的品种,它的派生种类也最多。白炽灯的制造工艺成熟、成本低、光色柔和及显色性好,显色指数高达95~99,近似为自然光,无须任何附件配合工作,调光方便,且无启动时间,但发光效率较低,一般只有5~20lm/w,寿命也较短,通常只有1000小时左右。

卤钨灯是继白炽灯之后改进而成的,它是在装有钨丝的灯管内,充入微量的卤素或卤化物构成的电光源。钨丝点亮后,在高温下能挥发出钨蒸气,在灯管内壁附近温度较低的区域与卤素化合成卤化钨,由于对流的作用,卤化钨又在钨丝表面的高温区分解出钨,再返回到钨丝表面。如此将不断地挥发、分解与返回,因此,钨丝不会很快变细,灯管也不会发黑,故卤钨灯具有寿命长(一般为2000小时)、光效高(20~30lm/W)的特点,而且还具有体积小、亮度强、使用方便、价格便宜等一系列优点。

白炽灯和卤钨灯都是依靠电流通过灯内的钨丝产生热效应而发光的,钨丝属于金属导体,在电路中显示纯电阻性,不影响供电电源的交流参数,对电源质量不会产生危害,对电源设备不构成影响。

3气体放电型电光源

气体放电型电光源主要有普通型(即标准型)荧光灯、节能型荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等品种。

普通型荧光灯是诞生最早的气体放电型电光源,外形为直管状,且管径较粗(T12,φ38mm)。它能够发出近似自然光的白光,光色好,显色指数高达70~80,光线柔和,发光效率高(大多为40~70lm/w),平均寿命2000~3000小时。

节能型荧光灯是上世纪八十年代以后发展起来的,主要有细管径T8型(φ26mm)和超细管径T5型(φ16mm)两种类型。T8型的显色指数可达60,发光效率高达70lm/w;T5型的显色指数提高到80,发光效率更是高达85lm/w,性能非常优越。

除了T8、T5型管状节能荧光灯外,还有细管H灯、U型灯和双D灯,通常称它们为紧凑型节能灯。这些灯体积小、重量轻、亮度高、功耗低、寿命长,因此应用十分广泛。上述几种荧光灯在使用时,必须由镇流器和启辉器配合工作。

高压汞灯是利用汞放电时产生的高气压获得可见光的电光源,它的发光效率较高,一般为30~60,使用寿命长达2500~5000小时。它的缺点是显色性差,显色指数为30~40,而且不能瞬间启动,并要求电源的电压波动不能太大,还需要镇流器的配合方能工作。

高压钠灯是一种高强度气体放电灯,它的发光效率非常高,可达90~100lm/w,寿命可达3000小时,其光色柔和,透雾性强,唯独显色指数较低,只有20~25,在工作时需要镇流器、启辉器的配合。

金属卤化物灯集中了荧光灯、高压汞灯和钠灯的优点,是目前世界上最理想的气体放电型电光源,它的发光效率一般为80左右,显色指数高达65~85,使用寿命大多在10000小时以上,是名副其实的高效、节能、广用、长命灯。该灯在工作时也需要镇流器的配合。4白色发光二极管灯

发光二极管(LED)自从1962年开始生产以来,一直主要用作电子装置的显示和图象用光源。随着半导体工艺技

术和纳米技术的飞速发展,近几年来,以块状氮化镓(GaN)单晶基材的成长及其有关的成长技术,取得了引人注目的成果,以氮化镓为材料的白色发光二极管应运而生,成为继白炽灯、各类气体放电型电光源之后的一颗耀眼的新星。

单芯片白色发光二极管,是一种含InGaN活性层的GaN发光二极管,In的高浓度扩散成为提高发光效率的主要手段,其白色光获取的机理分为两种:其一是结合蓝色LED和黄磷,通过蓝光和磷发射的黄光混合后产生白色光;其二是通过紫外线LED与红、蓝、绿磷的组合而产生白色光。白色LED的正向压降大多为3.5V左右,额定电流为2~20mA,亮度高达600mcd,发光效率现已超过60lm/w,远远优于白炽灯泡。

以氮化镓为基础而制成的高亮度白色发光二极管,是新一代节能高效环保型绿色光源,它的发光强度分别为荧光灯的4~6倍和白炽灯的15~30倍,能够连续工作10万小时,其寿命比普通白炽灯泡延长了100倍。一种发光面积小于1平方厘米、功耗为3瓦的白色发光二极管,能产生相当于60瓦白炽灯泡发出的光强。当前,发达国家都在竟相研究、开发并推广使用高亮度白色发光二极管,以取代传统的电光源。由于白色发光二极管体积小、亮度强、耗电低、寿命长,而且几乎无温升,故非常适合于商住楼宇的一般照明、交通、展示、广告、方向牌的照明及应急照明和无线电话(如彩屏手机)、游戏机、摄录机、数码像机、笔记本电脑、彩屏PDA,以及建筑、舞台、手术、飞机等照明场合。随着高亮度、高效率白色发光二极管制造技术飞跃的进步,从而将开创出新的照明应用领域及照明文化,必将成为二十一世纪照明光源的主角。