李忠東
壽命長達(dá)37年
英國戴森家電公司勇于革新,富有創(chuàng)意。它設(shè)計制作了無袋吸塵器、無葉電扇和帶殺菌功能的濕化器等多種家電產(chǎn)品,為我們的生活增添了無窮的情趣。這家知名的公司近日宣布,成功研發(fā)出全球首個能有效冷卻的LED燈泡系列。它名叫CSYS LED TASK LIGHT,按照每天12小時為標(biāo)準(zhǔn)計算,它能持續(xù)使用37年。而目前市面上銷售的大部分LED燈僅有5~17年的壽命,無法與之相比。
CSYS系列由該公司創(chuàng)始人詹姆斯·戴森的兒子捷克·戴森研發(fā),設(shè)計靈感來自于起重機(jī)。傳統(tǒng)的臺燈保持位置靠張力,而CSYS系列LED臺燈使用重力。特殊的滑輪系統(tǒng)使高度、長度和角度的調(diào)整變得異常順滑。鋅合金底座可以旋轉(zhuǎn)360°,并增加了穩(wěn)定性。再配上 Dyson一貫簡約的造型后,整個設(shè)計令人嘆為觀止。
CSYS系列一共分CSYS TASK、CSYS TALL、CSYS CLAMP三種,最大特性是靈巧地活用了兩個滑輪,通過滑動滑輪將十字架形狀的橫軸和縱軸分成四個部分。滑動原點則可控制光源的遠(yuǎn)近高低,360°轉(zhuǎn)動也十分輕松。三軸滑移系統(tǒng)操作非常簡便,能夠調(diào)節(jié)臺燈的垂直方向、水平方向和旋轉(zhuǎn)角度,下降時光線變暗,上升時光線變強(qiáng)。同時還有觸摸感應(yīng)來手動調(diào)節(jié)亮度,燈光隨手掌握。即使關(guān)掉后重新開啟,臺燈對上次的亮度仍有“記憶”。
CSYS 系列采用了熱管散熱技術(shù),由NASA開發(fā)的這項最先進(jìn)的溫度管理技術(shù)最早運(yùn)用于人造衛(wèi)星上,現(xiàn)在也用于電腦芯片的冷卻。熱管是一種具有極高導(dǎo)熱性能的傳熱元件,它通過在全封閉真空管內(nèi)的液體的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量,利用毛細(xì)作用等流體原理,起到類似冰箱壓縮機(jī)制冷的效果。熱管具有很高的導(dǎo)熱性、優(yōu)良的等溫性、可遠(yuǎn)距離傳熱、恒溫特性(可控?zé)峁埽┑纫幌盗袃?yōu)點,并且由熱管組成的換熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小等優(yōu)點。由于其特殊的傳熱特性,因而可控制管壁溫度,避免露點腐蝕。
因為一般的LED燈照明時會上升到130℃,所以產(chǎn)品只有5萬小時的壽命。但是采用熱管散熱技術(shù)的CSYS系列卻與眾不同,由于兩側(cè)的鋁合金散熱器可以有效傳遞熱量,因此能夠獨(dú)自冷卻,有效散熱,讓LED燈泡連接處的溫度降低到53.4℃,有效保存LED燈上的磷鍍層,超長壽命可達(dá)到連續(xù)使用16萬小時以上,而且LED的亮度和顏色均可長期保持一致。
“由于對冷卻LED燈不感興趣,許多設(shè)計師開發(fā)的燈泡最終以失敗告終。現(xiàn)在將冷卻的思路整合到產(chǎn)品中,因此發(fā)明了全球首款能夠有效冷卻的CSYS系列,最終測試結(jié)果令人歡欣鼓舞?!苯菘吮硎?,“新款有效冷卻LED燈泡價格不菲,起售價格約合人民幣3 000元?!?/p>
“一升光明”亮萬家
在巴西,一種簡易的照明燈很引人注目。只要把水和漂白劑的混合溶液裝進(jìn)十分常見的透明塑料瓶,然后再將其固定在屋頂上就行了。白天太陽光照射露在屋外的部分瓶身上,便能使得住在黑暗房屋里的人感到,塑料瓶如同照明燈一樣明亮。這種辦法解決了白天不需用電就能為房屋照明的問題,深受住在幽暗棚戶板房和貧民窟里的窮人歡迎。
這種簡易照明燈的發(fā)明者名叫阿爾弗雷多·莫瑟,生活在巴西南部的烏貝拉巴市,是一家機(jī)械廠的普通技工。他早在2002年就想出了這個點子,為的是白天能給自己黑乎乎的住房提供亮光。烏貝拉巴市能源短缺,白天只供工廠用電,普通居民區(qū)全部斷電。他家位于棚戶區(qū),由于板房低矮,再加上房屋密密麻麻,即使天氣晴朗,陽光也無法照射到屋子里面。他也想過給這種簡陋的房子開玻璃窗,但不安全,而且造價不低。
莫瑟善于觀察,愛動腦筋。妻子卡梅琳達(dá)贊不絕口地說:“我丈夫心靈手巧,家里的桌子椅子都是他自己造的?!币淮?,莫瑟和同事們跟著老板體驗野外生存,好奇地看到老板將塑料瓶裝水,然后用它聚光引燃干草。他當(dāng)時發(fā)現(xiàn),裝滿水的透明塑料瓶在陽光底下特別亮,從中受到啟發(fā),聯(lián)想到能不能在自家的板房屋頂上安裝一排這樣的塑料水瓶照明。莫瑟說干就干,取下屋頂上的一排活動瓦片,鉆孔打洞,把塑料瓶固定在孔洞里。他用工業(yè)上常用的密封膠封住了瓶身和瓦片的連接處,一來固定瓶子以免滑動,二來保證雨水不會通過縫隙漏進(jìn)屋內(nèi)。為了防止塑料瓶的水被陽光曬的時間久了會長青苔,莫瑟想出了在瓶里添加漂白劑的辦法。
自從在屋頂上安裝了一排裝滿水的透明塑料瓶,莫瑟家里白天相當(dāng)于點亮了十幾盞40~60瓦的燈泡照明。他發(fā)現(xiàn),在相等的室內(nèi)面積里塑料飲料瓶要比玻璃窗明亮得多,而且在不牢固的板房上開玻璃窗會留下隱患,特別是遇上大風(fēng)降雨天氣時更加危險。一些鄰居紛紛找上門來,請莫瑟幫忙安裝這種簡易的照明燈。這項發(fā)明雖然沒能使他成為富翁,但是每裝一戶也能從中賺個幾美元。一位名叫皮蘭德的鄰居說:“它效果確實很好,我們也能用剩下的電費(fèi)來改善生活了?!?/p>
近幾年來,莫瑟的發(fā)明迅速地在亞洲、美洲和非洲的貧困地區(qū)廣泛推廣開來。據(jù)不完全統(tǒng)計,這個“一升光明”計劃已經(jīng)引進(jìn)到了巴西、菲律賓、印度、孟加拉、阿根廷和斐濟(jì)等16個國家和地區(qū),解決了那些居住房屋密集的貧困者白天不舍得開燈的難題?!斑@種不需要用電的照明燈給大約百萬戶家庭帶來了光明,極大地改善了貧困人口的生活?!狈坡少e非政府組織“我的庇護(hù)所基金會”執(zhí)行理事亞克·安格洛·迪亞茲稱贊道,“憑借這項發(fā)明,莫瑟完全可以申請諾貝爾獎?!?/p>
莫瑟卻表示不會對專利使用權(quán)收取任何費(fèi)用,他謙虛地說“這是個很簡單的想法,只是沒有人去認(rèn)真思考過”。
彩虹拱窗放異彩
阿姆斯特丹中央火車站用紅色磚石修建,荷蘭新歌特式的建筑風(fēng)格令人賞心悅目。它是全球獨(dú)一無二建于水上的火車站,有10多個站臺,頂棚跨度約40米。其他車站修建時要深挖地基,而阿姆斯特丹中央火車站的基礎(chǔ)卻落在3個人工島嶼上,靠8 687根大木樁支撐。每根的直徑超過半米,長度二三十米。在全世界火車站的設(shè)計中,這恐怕也是絕無僅有的。在這樣的地基上建火車站,建造難度可想而知,先后花了整整8年的時間。它1881年開始興建,1889年10月15日正式啟用。
阿姆斯特丹中央火車站外貌帶有鮮明荷蘭文藝復(fù)興時期的特征,雖然歷經(jīng)130多年的滄桑歲月,但如今依然充滿活力。它一直是荷蘭全國鐵路中心,同時成為歐洲鐵路樞紐之一,包括一些歐盟國家在內(nèi)的列車,比如說開往德國、法國、比利時和瑞士等國家的國際列車和高速列車都是從這兒出發(fā)的。每隔三五分鐘,就有一列前往德國、法國、比利時等國家的列車在這里發(fā)車或經(jīng)停。人們可以乘大力士高速列車花5個小時抵達(dá)巴黎,也可以乘EC城際快車前往科隆。每天有1 400多趟火車抵達(dá)或離開這里,日進(jìn)出車站的旅客約25萬人次。
從今年起,太陽下山一小時后,阿姆斯特丹中央車站每天的傍晚時分會出現(xiàn)巨大的彩虹拱窗,限時半小時。這道彩虹位于車站東口2B平臺,寬45米,高25米,是車站125周年慶典的一部分??缭降陌雸A形圓弧天幕連接著歷史遺跡與今日的創(chuàng)新技術(shù),標(biāo)志著聯(lián)合國教科文組織2015國際“光之年”的開始。
阿姆斯特丹中央車站的彩虹拱窗出自著名藝術(shù)家達(dá)安·羅斯加蒂之手,他曾受梵高繪畫作品的啟發(fā),進(jìn)行過黑夜“發(fā)光自行車道”“北京霧霾顆粒戒指”和“智能公路”的設(shè)計。羅斯加蒂富有獨(dú)創(chuàng)精神,似乎很喜歡這種科學(xué)和藝術(shù)跨界的風(fēng)格,這次又嘗試有效地把光分解成組成光譜的顏色。
羅斯加蒂團(tuán)隊遇到多項技術(shù)挑戰(zhàn),其中之一是不但要求彩虹色彩強(qiáng)烈,而且色塊與色塊間又要有一定距離,以便人們可以清楚地看到紅色、橙色、黃色、綠色、青色、藍(lán)色和紫色。另外需確保彩虹不會讓列車司機(jī)或乘客們感到炫目,還要節(jié)能。
團(tuán)隊中的藝術(shù)家與光學(xué)研究者精誠合作,開發(fā)了生成該彩虹的濾光器,它之前是用于研究太陽系外行星的。對這兩個科學(xué)家來說,這次的藝術(shù)項目算是一個實驗,可以探索這種聽起來“高大上”的光學(xué)技術(shù)怎樣“回到地球”,更好地“平民化”。這個濾光器由液晶薄膜制成,能夠把從4 000瓦功率聚光燈(耗電只大致相當(dāng)于一臺2匹空調(diào)機(jī))發(fā)出的白色光分解還原成各種顏色,分布到車站外墻的拱形區(qū)域,將屋頂?shù)拇_切形狀勾勒出來,組成一道絢麗的彩虹。
羅斯加蒂表示,巨大的彩虹每年將使五千萬游客置身于五光十色的神奇夜晚之中。有了彩虹拱窗的阿姆斯特丹中央火車站就像是被賦予了魔力一樣,對旅客來說會是一種很獨(dú)特的體驗。