场致发光板：神奇薄板出人意料提升科研效率

只见亮光不见灯

以上，我们所谈的各种新灯，除了卤钨灯以外，都是放电灯。卤钨灯把电能转化为热能，由热激发发光；放电灯把电能转化为放电，放电激发发光。现在所用的光源尽管千差万别，发光的过程基本上是这两种。20世纪二、三十年代发现了一种发光过程完全不同的新光源，现在已经实际应用。这种新光源就是场致发光灯，也叫固体发光灯。

有这么一间房间，里面既没有灯泡，也没有荧光灯管，连一只台灯都没有。这样的房间到夜里该一团漆黑了吧！正相反，电钮一开，整个房间都放出微带绿色的光，你在里面可以看清字典上的小字。为什么只见亮光不见灯呢？原来房间里用的不是常见的灯，而是围绕着房间的四壁有一种新光源——平板式场致发光灯。这并非是“天方夜谭”，而是现代科学的新成就。

在大型体育馆里，你会看到一种新型记分牌，记分员一按电钮，它就自动变换记分；记分牌上的阿拉伯数字发出清晰、明亮而又柔和的黄绿光，这也是场致发光灯。在飞机机舱里，你会看到“NoS－moking”（禁止吸烟）的信号牌，上面的字符发出醒目的红光，这也是一种场致发光灯。国外还有人想用场致发光灯做成显像管，一只显像管比一块黑板还薄，图像比玻璃的真空显像管大得多。如能用这样的显像管制成电视机，将会受到大家的欢迎。什么叫场致发光呢？这是指有些固体能在电场的激发下直接发光这样一种现象。平板式场致发光灯像一块很薄又很大的夹心饼干。夹在中间的是发光主体——一层由荧光粉和树脂或搪瓷混合成的荧光粉层，有时还多加一层保护层，防止荧光粉层在电场下击穿。两块“饼干”，一块是透光的玻璃板，上面涂上透明的导电膜，作为灯的一个极；另一块是金属片，既当电极，又可以反射光。这层“夹心”——发光层不到1/10毫米厚，两面的“饼干”也很薄，整个灯像一块薄板，和我们日常见到的灯没有一点相像，难怪人们认不出来。这种灯的发光层上要加上电场才能发光，所以，电极是什么形状，发光也就是什么形状。如果把电极分成许多小格，有些小格加上电场，有些小格不加电场，加电场的发光，不加的不发光，这样就可以组成各种图案、数字或文字。进一步，还可以控制电场加入的方式，产生各种变化。格子分得很细，成为一个个小点，电场变化得快，就可以显示电视图像。

实用的荧光粉主要是高纯度的硫化锌晶体，掺入一点金属杂质做激活剂。所掺杂质的成分不同，比例不同，发光的颜色也不同。可以发出蓝、绿、黄光，其中以绿光材料最好，所以一般场致发光灯都是绿色的。要得到红光，可以在玻璃表面涂上有机荧光涂料，把黄绿光转化为红色荧光。有了这许多色彩，配起来就可以得到白光。真是色色俱全，五彩缤纷。(www.xing528.com)

场致发光灯的电源可以是直流，也可以是交流的，以交流电源为主。飞机上有400赫的交流电，是场致发光灯最好的电源。

这种灯的理论光效很高，约100流明/瓦。而实际上受制造工艺的限制，最高只有15流明/瓦，不比普通白炽灯高多少，大批生产时光效更低。它的突出优点是耗电少，每平方厘米约一毫瓦，一块记分板耗电不到一瓦；寿命长，可以用几万小时，相当可靠。它是名副其实的冷光光源，再加上结构简单，所以虽然目前光效低、价格高，仍是一种使用广泛的指示、显示灯。

除了前面提到的几种用途以外，场致发光板可以做收音机和电视机的调谐标度盘、公共场所出口信号灯、汽车仪表盘和公路的路标牌等。飞机上要用耗电少、重量轻的光源，场致发光灯恰好能满足这些要求。机舱信号、控制板照明、地图阅读器等都用上了场致发光灯。在科研中，场致发光板还可以做成图像存贮板，用来显示γ射线、χ射线、紫外线以及红外线等不可见射线。

当然，场致发光是一种发展中的新光源，发光材料的性能和灯的性能都还要进一步提高，才能发挥更大的作用。