太陽能黑光燈的發(fā)光原理

傳統(tǒng)的黑光燈設(shè)計(jì)只包括一個(gè)熒光燈和若干個(gè)重要的調(diào)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(lì)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(nèi)的光子。紫外光波長太短，以至于我們不用肉眼觀察（可以說完全看不到），因此熒光燈必須將此能量轉(zhuǎn)化成可見光。要實(shí)現(xiàn)此目的，可以在燈管外部涂覆一層磷光粉。

當(dāng)光線照射磷時(shí)，這種物質(zhì)就會發(fā)光（或發(fā)熒光）。其原理是，當(dāng)一個(gè)光子撞到一個(gè)磷原子時(shí)，磷的某一個(gè)電子會躍升到更高的能級，使該原子振蕩并發(fā)熱，從而產(chǎn)生光。當(dāng)該電子恢復(fù)到其正常能級時(shí)，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?yàn)橛幸徊糠帜芰吭诎l(fā)熱時(shí)損失了。熒光燈發(fā)出的光在可見光譜范圍內(nèi)——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(shí)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，后只有柔和的長波UV-A光和部分藍(lán)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?zé)艚z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(shè)計(jì)，發(fā)射的紫外光與各種外部磷發(fā)生反應(yīng)的方式，與熒光燈內(nèi)部紫外光與磷光粉發(fā)生反應(yīng)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(xiàn)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(zhì)。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(shù)熒光著色物品（如熒光筆）含有磷，所有夜光產(chǎn)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(dāng)人們打開黑光燈時(shí)，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?yàn)檩^暗的色素會吸收紫外光。

太陽能殺蟲燈的誘蟲光源結(jié)構(gòu)組成

殺蟲燈的性能先取決于誘蟲光源的性能。誘蟲光源的性能是殺蟲燈性能的基礎(chǔ)。誘蟲光源的性能主要決定于光譜范圍和光強(qiáng)。在320～680nm長波紫外光和可見光的光譜范圍內(nèi)，光譜范圍越寬，誘蟲種類越多；光強(qiáng)越大有效面積越大。光強(qiáng)又決定于光源的種類和功率。買殺蟲燈選太陽能殺蟲燈。

由史以來，誘蟲光源有火堆、煤油燈、白熾燈、熒光燈、紫外燈、高壓汞燈、雙波燈、頻振燈、節(jié)能燈、節(jié)能寬譜誘蟲燈、LED燈等，名目繁多。生產(chǎn)的各種殺蟲燈一般都以汞燈作誘蟲光源。各種汞燈的節(jié)能效率、誘蟲效果，還有差異；也為了澄清模糊概念和清除偽科學(xué)，對各企業(yè)生產(chǎn)的由誘蟲光源命名的各種殺蟲燈簡介如下：

（1）紫外燈就是黑光燈。330-400nm的長波紫外光，是人類不敏感、看不見的光，所以紫外燈叫做黑光燈。多種害蟲對長波紫外光敏感，但普通直管紫外燈能耗較高。

（2）雙波燈（包括3色燈）：是個(gè)模糊的、不確切命名。是長波紫外光和可見光兩波段燈，還是兩種單色光波燈？根據(jù)現(xiàn)有雙波燈的具體情況，實(shí)際是兩種單色光波燈。這種誘蟲燈光譜狹窄，誘蟲種類少；其能耗受燈的基本類型決定。

（3）頻振燈：一種不科學(xué)、不準(zhǔn)確的命名。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24689.2-2009《植物保護(hù)機(jī)械 頻振式殺蟲燈》中，P1，“3術(shù)語和定義，3.1頻振 將電源轉(zhuǎn)化為多種特定頻率的技術(shù)”；此定義從語文角度就是病句，從科學(xué)角度更不成立。光就是按一定頻率振動的波，一切電轉(zhuǎn)換光的光源都是將電能轉(zhuǎn)化為多種特定頻率的光波，按此定義，各種電轉(zhuǎn)換光的燈都應(yīng)稱為“頻振燈”；但各種光源都不稱為“頻振”，為什么殺蟲燈生產(chǎn)行業(yè)要獨(dú)樹一幟，命名什么“頻振燈管”、“頻振式殺蟲燈”？所謂“頻振燈”，其實(shí)就是直管紫外燈和直管熒光燈組合。這種組合光源誘蟲種類多，效果好；但耗能較高，需外加鎮(zhèn)流器，安裝使用較麻煩。

（4）節(jié)能燈：俗稱節(jié)能燈的正式名稱為“緊湊型單端熒光燈”。單端熒光燈用電量比普通白熾燈節(jié)省80%，可方便地直接取代白熾燈；但光譜只有可見光，誘蟲種類少。

（5）節(jié)能寬譜誘蟲燈：是在普通節(jié)能燈基礎(chǔ)上，為殺蟲燈研發(fā)的專用光源。在緊湊型單端熒光燈的燈頭上，安裝日光和紫外光兩種發(fā)光燈管的誘蟲光源。這種誘蟲光源用電量比普通白熾燈節(jié)省80%，光譜覆蓋320～680nm，誘蟲種類多、效果好，而且安裝使用方便。

撞擊式太陽能殺蟲燈電池板光電轉(zhuǎn)換受影響的因素

1、天氣（晴、多云、陰）

光照度對應(yīng)充電流LX（萬）/A

1/0.2972/0.433/0.694/1.135/1.356/1.57/1.78/1.99/210/2.311/2.612/2.8

轉(zhuǎn)換電流與光照強(qiáng)度成正比，入射光線的夾角符合余弦規(guī)律，中午(cos90°)大值

1.1萬里無云

光照度：1196×100(LX)

充電流：2.841(A)

這樣的天氣光照1個(gè)小時(shí)約可工作2.5小時(shí)

1.2少云

光照度：893×100(LX)

充電流：2.182(A)

這樣的天氣光照1個(gè)小時(shí)約可工作1.5小時(shí)

1.3多云

光照度：508×100(LX)

充電流：1.369(A)

這樣的天氣光照1個(gè)小時(shí)約可工作1小時(shí)

1.4陰雨

光照度：300×100(LX)

充電流：0.692(A)

這樣的天氣光照2－6個(gè)小時(shí)以上約可工作1小時(shí)

2、安置地環(huán)境:建筑物、線桿、棚高、樹蔭等

一個(gè)穩(wěn)固的基礎(chǔ)可以保證該產(chǎn)品正常工作，不同型號產(chǎn)品的地腳距離不同，詳見說明書；PS-15III－2型有兩種方式。

距線桿太近，影響陽光照射，線桿距太陽能燈的正南方左右45度范圍內(nèi)，大于4米。

在線纜正下容易導(dǎo)致鳥糞污染；南北架線影響為嚴(yán)重；電線和線桿的影子都直接影響有效光照。

注意：移出樹蔭！前后有樹，充電不足，亮燈時(shí)間短，電瓶虧損。必須移動安裝位置方能正常亮燈

3、安裝角度（正南偏西10o方向）

正南偏西10度方向（上海）。一個(gè)正確的安裝方向，可以使太陽能燈發(fā)揮大效能

4、污染物（灰塵、鳥糞、樹葉等）

太陽能電池板局部陰影阻斷后，會造成局部電“淤瘤”燒壞太陽能板

鳥糞等污物直接影響電能轉(zhuǎn)換效率

太陽能LED殺蟲燈的產(chǎn)品優(yōu)勢

 誘殺成蟲，效果顯著

由于太陽能頻振式殺蟲燈將害蟲直接誘殺在成蟲期，而不是像農(nóng)藥主要滅殺幼蟲，大大提高了防治效果。同時(shí)又避免了害蟲抗藥性的發(fā)生和噴灑農(nóng)藥對害蟲天敵的誤殺，所以殺蟲效果比較顯著。主要從以下幾個(gè)方面加以說明。

1．殺蟲燈誘蟲量。

2．殺蟲燈誘殺害蟲種類。頻振式殺蟲燈對多種害蟲有誘殺作用，主要有：棉鈴蟲、地老虎、金龜子、豆天蛾、螻蛄、夜蛾科等21種，尤其是對鱗翅目的夜蛾科害蟲誘殺效果十分顯著。

3．殺蟲燈對斜紋夜蛾的誘殺效果。斜紋夜蛾具有極強(qiáng)的趨光性，因此，頻振式殺蟲燈對斜紋夜蛾的誘殺效果十分明顯，據(jù)2009年菜田試驗(yàn)觀測統(tǒng)計(jì)，1盞燈累計(jì)誘殺斜紋夜蛾成蟲5 842頭，其中雌蛾3 160頭，雄蛾2690頭，雌雄比1.19:1。誘殺的雌蛾中完全未產(chǎn)卵的占67.8%，部分產(chǎn)卵的占19.3%。

 保護(hù)天敵，維護(hù)生態(tài)平衡

殺蟲燈本身并不能選擇害蟲或益蟲，但是頻振式殺蟲燈對天敵影響較小。15盞燈可誘殺天敵28頭，分別為瓢蟲4頭、子繭蜂3頭、姬蜂2頭、蜻蜓5頭、食蚜蠅14頭，同期誘殺害蟲4 158頭，益害比1:148.5。資料表明頻振式殺蟲燈對天敵比較安全。比高壓汞燈（1：36．7）低111.8%，表明頻振式殺蟲燈對害蟲天敵的傷害小，誘集害蟲專一性強(qiáng)。頻振式殺蟲燈誘到的活成蟲可以將其飼養(yǎng)產(chǎn)卵，作為寄主讓寄生蜂寄生后放回大田，讓天敵作為飼料，有利于大田天敵種群數(shù)量的增長，維護(hù)生態(tài)平衡。

 減少環(huán)境污染，降低農(nóng)藥殘留

頻振式殺蟲燈是通過物理方法誘殺害蟲，與常規(guī)管理相比，每茬減少用藥2－3次；大大減少農(nóng)藥用量，降低農(nóng)藥殘留，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，減少對環(huán)境的污染，避免人畜中毒事件屢屢發(fā)生，適合無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)。不會使害蟲產(chǎn)生抗性，并將害蟲殺滅在對農(nóng)作物的危害之前。具有較好的生態(tài)效益和社會效益。

 控制面積大，投入成本低

每盞殺蟲燈有效控制面積可達(dá)30-60畝，畝投入成本低，單燈耗電量少。如果全年開燈按100天，每天8-10小時(shí)計(jì)，燈價(jià)、電費(fèi)和其他設(shè)備費(fèi)用，每畝投入成本僅為幾元，比用農(nóng)藥費(fèi)用低得多。而且一次投資可連續(xù)使用5－6年，一次安燈，多年受益

 使用簡單，操作方便

選用光控型頻振式殺蟲燈，只需在安裝時(shí)設(shè)置好光控時(shí)控即可，每天早晚自動關(guān)燈、開燈，更為方便。

太陽能殺蟲燈的殺蟲部件組成

殺蟲部件是殺蟲燈的主要功能部件。有電擊式、水溺式、毒殺式、粘連式等方式。

1、電擊式殺蟲燈

殺蟲部件主要結(jié)構(gòu)包括高壓發(fā)生器（升壓器）、殺蟲網(wǎng)。

（1）高壓發(fā)生器：

高壓發(fā)生器是把220V交流電或4-12V直流電，上升到2000-3000V，用以電擊觸碰殺網(wǎng)的害蟲。升高低電壓的工作原理有兩種，一種是利用電磁感應(yīng)原理，一種是利用倍壓整流原理。根據(jù)兩種原理，也就研發(fā)出兩類高壓發(fā)生器。

（2）殺蟲網(wǎng)：殺蟲網(wǎng)結(jié)構(gòu)有兩種形式：橫式殺蟲網(wǎng)和豎式殺蟲網(wǎng)。

A、橫式殺蟲網(wǎng)：基本結(jié)構(gòu)包括裸金屬絲和繞線柱。

B、豎式殺蟲網(wǎng)：基本結(jié)構(gòu)包括裸金屬絲和固定圈。

裸金屬絲必須選擇耐腐蝕、不易氧化的材料，一般采用不銹鋼絲、鍍鎳絲、合金絲。

2、水溺式殺蟲燈

殺蟲部件是水體和擋蟲板。

（1）水體：可以利用自然水體、在燈下設(shè)置殺蟲池（集蟲池），也可用水盆。

（2）擋蟲板：水溺式殺蟲燈有兩種結(jié)構(gòu)：有擋蟲板和無擋蟲板兩種。

有擋蟲板殺蟲燈結(jié)構(gòu)包括三塊擋蟲板和固定圈。擋蟲板的材料主要有三類：透明玻璃、透明塑料或有色塑料；有色塑料以黃色為主，有誘集蚜蟲作用。擋蟲板以放射狀固定在誘蟲光源周圍，擋蟲板之間夾角為120°。無擋蟲板殺蟲燈的殺蟲效果不及有擋蟲板殺蟲燈。

3、毒殺式殺蟲燈和粘連式殺蟲燈

殺蟲主要部件分別為盛有揮發(fā)性化學(xué)農(nóng)藥的毒瓶和粘蟲紙（板）。使用不多。