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什麽是冷光源

冷光源是幾乎不含紅外線光譜的發光光源,比如比較流行的LED光源就是典型的冷光源。而傳統的白熾燈和鹵素燈光源則是典型的熱光源。冷光源是利用化學能、電能、生物能激發的光源(螢火蟲、霓虹燈等)。具有十分優良的光源,變閃特性。物體發光時,它的溫度並不比環境溫度高,這種發光叫冷發光,我們把這類光源叫做冷光源。

冷光源原理

冷光源的燈泡產生的熱能是經光源機箱中冷卻裝置處理後,再經過內鏡的導光纖維傳導變成了冷光。在醫用光學儀器上所用光源的輻射中,大部分是以紅外線輻射出來,可見光只占總輻射的很小壹部分,而紅外線又要轉變為熱能。

因而,為了有效地去掉熱源,使光源變成冷光源,必須在光源中設法濾掉紅外線成分,現在普遍采用的壹種方法是使用非球面冷光鏡。這種冷光源是壹個燈罩,內部的形狀不是球面而是其他曲面,例如橢球面。

在橢球面上,通過其橢圓長軸的任何截面都是橢圓。從理論上講,只要把燈絲3放在橢圓是壹個焦點至頂點的中間,經過橢球面反射後,光線總會落到另壹個焦點至其頂點的範圍內,其聚光效率比較高。燈罩可以用玻璃材料,在其橢球面上鍍以多層介質膜。

多層介質膜的作用是使紅外光能透過,而可見光則從膜上得到反射,從而達到濾去紅外光的目的。導光纖維端面應放在橢球面的焦點(燈絲位於橢球面的另壹焦點)附近,為了取得更好的濾光,可以在冷光鏡和光導纖維之間加壹塊可以透過可見光而吸收紅外光的隔熱玻璃。

在實際使用時,燈絲發的光可能有壹部分沒有通過冷光鏡,也就是說可能還有部分紅外光會在光導纖維及隔熱玻璃處產生熱。另外,隔熱玻璃吸收了紅外光以後也會使溫度升高。鑒於以上兩個原因,需要在燈絲外邊隔熱玻璃處加壹個冷卻風扇,實行強迫冷卻。這就是冷光產生的基本原理,在導光纖維前端安裝壹塊凹透鏡,其作用是增加導光束射出照亮視角。

冷光燈是根據什麽動物發明的

冷光燈根據螢火蟲發出的冷光制作,壹般發出的冷光很溫和,適合人類的眼睛,因此生物光是人類理想光源。螢火蟲是壹種什麽樣的蟲子呢?螢火蟲在昆蟲學上屬於鞘翅目營科。它的壹生要經過卵、幼蟲、蛹和成蟲4個發育階段。成蟲往往居住在陰暗潮濕的腐草叢中。

每年6月間,成蟲就出現了,經過雌雄交配,卵產在河邊腐草根叢中,大小和蠶卵相當,顏色淡黑。經過1個月孵化,卵變成幼蟲,也是淡黑色,身體呈紡錘形,有3對步足,生活在水邊草叢中,吃蝸牛和釘螺生活。到了寒冷的冬天,幼蟲鉆入地裏越冬,第2年的晚春,在土裏化蛹。蛹再經過3個星期,就變成了成蟲,那就是螢火蟲。螢火蟲怎麽會有發光的本領呢?

原來,螢火蟲的光來自它腹部最後兩節的發光器。發光器的構造分3部分:壹是發光層;二是發光層上面形成小窗孔的透明表皮;三是在發光層下面,由反光細胞構成的反光層。發光層裏有幾千個發光細胞,它們都有兩種發光物質——熒光素和熒光素酶。

熒光素在熒光素酶的作用下,在細胞體內水分參與時,與氧氣化合,使化學能轉化為光能,於是發出熒光。氧氣是由呼吸系統的氣管進入發光器的。如輸送的氧氣多,發的光就亮,輸送的氧氣少,發的光就弱,甚至看不到它。

螢火蟲發的光,被稱作“冷光它與火焰、電燈光完全不同。電燈只將電能的很>小壹部分轉變為可見光,其余大部分都以紅外線形式變成熱能浪費掉了,而生物光能將化學能100%地轉變為可見光,是現代光源效率的幾倍到十幾倍。冷光不僅具有很高的發光效率,而且光線柔和,很適合人們的眼睛。