白熾燈是靠電流通過(guò)燈絲產(chǎn)生的熱效應(yīng)來(lái)發(fā)光的.任何物體被加熱到525℃以上都會(huì)發(fā)出可見光；而且,發(fā)光的效率有所提高,所以通常選用高熔點(diǎn)的鎢絲(熔點(diǎn)為3410℃)做燈絲.然而,白熾燈的發(fā)光效率仍然是很低的,因?yàn)榻^大部分電能都轉(zhuǎn)成熱能白白浪費(fèi)掉.
熒火燈的發(fā)光原理有所不同,在熒光燈的燈管內(nèi)壁涂有一層熒光物質(zhì),兩端安裝電極,管內(nèi)充有氬氣和少量的汞(即水銀).當(dāng)通上電流時(shí),電極發(fā)射電子,這些電子在燈內(nèi)以極高的速度向另一端運(yùn)動(dòng),途中碰到氬分子時(shí)可以放出更多的電子.大量的電子碰撞水銀蒸氣分子,使水銀蒸氣分子獲得一份額外的能量,并躍至較高的能量狀態(tài).當(dāng)這些分子從高能量狀態(tài)返回到正常能量狀態(tài)時(shí),就能多余的能量以紫外線的方式發(fā)射出來(lái).紫外線并不可見,但它被管壁上的熒光物質(zhì)吸收后,熒光物質(zhì)就發(fā)出可見光來(lái).由此可見,在熒光燈的發(fā)光過(guò)程中,熱量的產(chǎn)生很少,它發(fā)出的光是一種冷光.這就使得熒光燈的發(fā)光效率大大提高,比白熾燈更省電.
省電燈(即慳電膽)的原理與熒光燈相同,它們都比白熾燈節(jié)省75%的電力,并可減少因高溫而使用冷氣機(jī)的需要,而且它們的壽命長(zhǎng)十倍.因此,使用熒光燈比白熾燈經(jīng)濟(jì)得多.螢火蟲也會(huì)發(fā)光,而且其發(fā)光效率比熒光燈還高得多.其實(shí),不少生物都有生物發(fā)光的能力,有些深海生物的發(fā)生強(qiáng)度有時(shí)可比月光.但現(xiàn)時(shí),我們對(duì)生物發(fā)光的奧秘仍所知甚少,科學(xué)家正對(duì)些加緊探究.