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可取代蠟燭 清大發明無煙、無熱、無火擬燭光

台灣好新聞/ 2012.12.29 00:00
記者季從茂╱新竹報導

清大周卓煇教授研究團隊歷經二十年研究,成功製造出人類史上第一個利用電力而不必燃燒碳氫的擬燭光光源;此項擬燭光有機發光二極體研究成果,在投稿後的短短三周內,即獲得國際著名期刊-前瞻功能材料(Advanced Functional Materials)接受刊登,前瞻功能材料期刊,以最高優先順位,對此論文進行編輯、校稿、與網上刊載,並在其材料眺望(Material Views)網上專文刊載,以做為今年聖誕節的特輯;國際著名期刊-自然(Nature),對此項擬燭光的發現,亦表達高度的興趣,將針對此論文發現,給予亮點報導;周教授希望這一『擬燭光』光源,可以透過與工研院機械所、綠能所合作團隊的共同努力,以及藉助合作廠商萬翔、昱鐳、曜凌、中強、永發欣等的經驗、能力,早日促成這項安全、宜人的照明產品量產上市,以『好光』造福全球人類。

圖說:人類史上第一個利用電力而不必燃燒碳氫、並且更加節能的擬燭光光源,由清大團隊成功研發。

周卓煇教授表示,人類使用蠟燭至今,有將近五千年的歷史;蠟燭光確實有幾項好處,除了大眾所最熟知,它那橙紅光色在晚餐時分所營造出的浪漫氛圍之外,最重要但卻是全人類所最少知道的是,燭光對退黑激素分泌的負面影響,是目前所知最小的;簡單的說,在現有光源當中,燭光是最能營造羅曼蒂克氛圍以及最為人體生理友善的光源。

「儘管燭光的優點非常的顯著,蠟燭卻依然存在有許多的限制與缺點!」「蠟燭的能量效率,出奇的低;燃燒等同一瓦特能量的蠟燭,只能產生一個流明的亮度;此外,蠟燭乃是靠燃燒碳氫化合物而發光,除了耗氧、排放溫室氣體,還會排放黑煙;蠟燭的火焰,會有燒傷或引發火災之慮;蠟燭發出極多的紅外線,因此,此一『熱光』,並不宜在酷暑夏夜使用;除此而外,隨風晃動的燭光,亦不利於閱讀;更不談,有的地方,曾乃使用鯨魚的脂肪做蠟燭!」周教授表示。

周教授說明:「我們研製的『擬燭光』,純用電力,因此沒有燃燒碳氫所會產生的黑煙、高熱、或火焰。」「因為採用高效率的有機發光二極體所設計、製作,所以非常節能,至少比蠟燭節能300倍,也比白熾燈節能4倍;另外,除了不會隨風晃動、沒有眩光問題之外,『擬燭光』更沒有紅外線的放射,因此,將會是一種令人『心理舒暖』的『冷光』!」

周卓煇教授表示,前瞻功能材料期刊,另外要求我們撰寫、提供一份高中生也能看得懂的行外人摘要,以便他們在材料眺望網上刊載,以廣為宣傳此一『擬燭光』光源;也為趕在今年聖誕節前刊出,以做為應景的專輯,編輯部也要我們配合,加速完成相關圖檔、資料的上傳,以及最後的校稿;這也是個人從事研究工作26年以來,首次碰到的趣事與殊榮。

周教授表示,他個人最希望的是,這一『擬燭光』光源,可以透過與工研院機械所、綠能所合作團隊的共同努力,以及藉助合作廠商萬翔、昱鐳、曜凌、中強、永發欣等商業化的經驗、能力,早日促成這項安全、宜人的照明產品量產上市,為低迷的台灣經濟氣息,注入活血,創造就業機會,更以『好光』造福全球人類。

周卓煇教授說明,蠟燭會被發現是屬於比較人體安全的夜用光源,主要是因為它的發光光譜當中,橘光、紅光含量較多,而藍光的含量非常的少;相對於高能量、短波長的藍光,屬於長波長、低能量的橘光、紅光,其對退黑激素分泌所產生的抑制或是負面影響,低得相當的多!簡單的說,藍光傷害退黑激素分泌的強度,是紅光的一萬倍,這也是說明為甚麼,醫界不斷呼籲,入夜臨睡前,切勿照射藍光或是含有藍光的白光。

若是以色溫的角度來看,『燭光』的色溫約在2000K上下,以藍光驅動的白光LED,或是含有顯著藍光的冷白螢光燈管,其色溫約在5000K左右,相較之下,『燭光』的色溫是低的許多,甚至比白熾燈光的2500K低;按???的計算,在入夜使用的時候,在同樣亮度的前提下,燭光比LED的藍白光,或是比螢光燈管的冷白光,要安全四到五倍之多,甚至比白熾燈泡的橙白光色,要安全五成以上。

根據Kozaki等人的發現,入夜時分,在不得不使用燈光的情況下,也應該是使用色溫遠低於2300K的光線,以避免褪黑激素的分泌受到抑制,以降低失眠、生理失調,以及罹患癌症的風險。

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