能量的轉換(20分)

說出雪櫃的能量轉換過程

電能轉換動能+冷能

為什麼慳電泡比較省電

螢光燈，或稱日光燈、光管、螢光管，是一種照明裝置，使用電力在氬或氖氣中激活水銀蒸氣，形成等離子並發出短波紫外線，令磷質發出可見的螢光以照明。一般的螢光管以玻璃製造，在兩端裝有插口以連接電源及固定螢光管的位置。

與電燈泡不同，螢光管必須設有鎮流器（又稱為「安定器」）以控制進入螢光管的電流。一些小型的螢光管，鎮流器會被裝置在光管內，令它可以使用在傳統燈泡的燈頭插座上，又稱「節能燈泡」或「慳電膽」。


原理

螢光管的放電過程會形成一種負電阻特性，當更多電流流進螢光管後使得更多氣體被離子化，使得管內的導通電阻不斷降低，如此便會令更多電流入螢光管內。如果將螢光管直接接到固定電壓的電源，螢光管將會因電流不斷上升而很快被燒毀，因此需要以一個輔助電路控制進入螢光管的電流在一固定水平，而這個電流控制電路通常被稱為鎮流器。傳統鎮流器需搭配一個稱為啟動器(Starter)的小元件才能使燈絲間的壓差達到使螢光管足以放電的程度, 最新的電子式鎮流器則不需要啟動器，因為啟動工作已被包含在鎮流器內。

2008-04-11 20:00:18 補充：
規格
日光燈管如果照直徑來分類，可分成T5、T6、T8、T9、T12等規格，所謂的T5就是直徑為5/8英吋(約16公釐)的日光燈管，同理T8、T9表示直徑為8/8、9/8英吋的日光燈管。目前全世界的主流為T5、T6和T8，唯有台灣90%的市佔率都是T9燈管。

2008-04-11 20:00:58 補充：
T8、T9和白熾燈的比較
優點
T8、T9螢光管與同一光度的傳統電燈泡（白熾燈）相比有更高的發光效率，因為所消耗的能量中較高比例被轉化為可見光，較少被轉化為熱能而浪費掉，所以使用中的同一光度的螢光管比白熾燈溫度要低。白熾燈一般只能把大約10%的輸入能量轉化為可見光，同一光度的T8、T9螢光管一般只需前者消耗的約1/3至1/4的電能，使用壽命亦較傳統燈泡長大約10至20倍之多。
雖然T8、T9螢光燈的購買成本略高於白熾燈，但它可節省更多能源及電費，較長的壽命亦令其更換成本相對下降，對商業而言亦可節省更換燈泡的人力成本。
缺點

2008-04-11 20:01:04 補充：
1.螢光管未能提供穩定的光源，而是閃爍的光源，其閃爍頻率與驅動電壓的頻率有關，雖然人眼不易察覺，但可產生閃光燈效應(strobe effect)，在一些工作環境可能造成危險，例如轉動的風扇，假如其頻率與螢光管相同，就會看似停止不動。螢光管亦會令攝錄機拍攝的片段出現閃爍，雖然傳統燈泡亦會出現閃爍，但其強度則較低。螢光管亦不能使用標準的亮度調節電掣。

2008-04-11 20:01:20 補充：
目前電子式安定器(電子鎮流器)已經基本解決這個問題。傳統的電感鎮流器採用市電（頻率為50~60Hz）直接驅動螢光管，而電子式安定器(電子鎮流器)採用高頻振蕩反饋式鎮流(高頻開關切換式諧振電路限流)，其輸出的驅動電壓頻率已大大提高，螢光管的閃爍頻率也相應提高，人的肉眼已經無法識別這種高頻閃爍。
2.目前國際大廠已經開始陸續停產T9燈管，改而推廣新一代的T5燈管，可以預期在供給量減少的情況下，T9燈管將會逐漸變貴且慢慢被淘汰。

2008-04-11 20:01:38 補充：
T8、T9和省電燈泡的比較
優點
相對於相同亮度的省電燈泡，燈管的價格較為便宜。
缺點
隨著科技不斷進步，目前的省電燈泡已較年代久遠的T8、T9日光燈省電，特別是螺旋狀的日光燈。

2008-04-11 20:01:58 補充：
T5日光燈
T5日光燈最早出現於1995年，是目前已商業化生產的日光燈中，最為省電的一種，然而其燈具和T8、T9的管並不相容，必須花錢採購專用燈具，此為其普及的障礙之一。

T5日光燈由於直徑比較小，故使用的玻璃、螢光粉和汞都較傳統的T8、T9節省，省電效果也比現今的傳統燈泡和省電燈泡都省來的好，可以說是目前最省電也最環保的日光燈管，唯價格偏高和良率還比不上已成熟的T8、T9燈管是其缺點，但長期來看T5燈管是最環保和最省錢的燈具之一。

2008-04-11 20:02:02 補充：
絕大部分的T5日光燈燈具都是採用電子式安定器(電子鎮流器)，此為最省電之燈具，但仍有極少數產品採用傳統的電感式安定器(電感鎮流器)，此類產品較為耗電且易產生閃爍，購買時宜特別留意。

和T8、T9燈具比較起來，以辦公室環境方面來看，日本採用的是T8規格，如果能進一步使用T5規格，能進一步減少辦公室環境中照明設備60％的耗電量。直徑16公釐的TL5具備2萬個小時的使用壽命，搭配專用的轉換器電路，可達到每瓦100流明（lm）的發光效率，使用壽命未來有可能會達到6萬個小時。

2008-04-11 20:02:14 補充：
競爭者
除了省電燈泡外，目前最強力的競爭者為HID氣體放電燈，長遠來看最有潛力的競爭者則是LED固態照明技術。 但是LED目前有價格偏高且散熱器過大的缺點，要和普通T8、T9日光燈管甚至T5日光燈管競爭仍需等到很長一段時間，目前尚未成熟。

雖然全世界的專家們都相信LED終將取代所有日光燈管和省電燈泡，但這一天的來臨依舊是遙遠而未可知的一個夢。

2008-04-11 20:02:24 補充：
環境問題
螢光管內有水銀成份，對人體有害。胡亂棄置螢光管會對環境造成損害，因此處理棄置的螢光管成為一個問題。目前只有部份發達國家會對廢棄的螢光管實行回收，並把螢光管安全地處理掉。由於水銀蒸氣才能使用在螢光管內 實際的水銀含量是很低的少於1mg 回收時要先抽氣 也造成回收的困難度。

2008-04-11 20:03:33 補充：
照明和電燈
白熱型: 白熾燈 - 鹵素 - Parabolic aluminized reflector (PAR)
螢光燈: 節能燈 (精緻型螢光燈，CFL) - 熒光燈管 - 無極燈（感應燈）

2008-04-11 20:03:38 補充：
氣體放電燈: 高強度氣體放電燈 (HID) - 水銀燈 - 金鹵燈 - 霓虹燈 - 鈉燈
電弧: Arc lamp - HMI - 氙燈 - Yablochkov candle
燃燒: Acetylene/Carbide - 蠟燭 - 煤氣燈 - 煤油燈 - Limelight - 油燈 - 安全燈 - Petromax
其他類型: 微波硫燈 - 固態照明〔SSL〕如：發光二極管〔LED〕 - 光導纖維 - Plasma -Electroluminescent wire - 化學發光

2008-04-11 20:04:16 補充：
參考資料：http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E8%9E%A2%E5%85%89%E7%87%88&variant=zh-hk