黑光灯(black light lamp)是一种特制的气体放电灯,它发出的330-400nm的紫外光波是人类不敏感的光,所以把这种人类不敏感的紫外光制作的灯叫做黑光灯。黑光灯是一种特制的气体放电灯,灯管的结构和电特性与一般照明荧光灯相同,只是管壁内涂的荧光粉不同。黑光灯能放射出一种人看不见的紫外线,且农业害虫有很大趋光性,所以广泛用于农林业。
一、发光原理
传统的黑光灯设计只包括一个荧光灯和若干个重要的调节装置。荧光灯通过在充满惰性气体和少量汞的灯管中传递电荷来发光。汞原子受到激励后会发出光子形式的能量,其中有一部分是可见光子,但大部分是处于紫外线波长范围内的光子。紫外光波长太短,以至于我们无法用肉眼观察,因此荧光灯必须将此能量转化成可见光。要实现此目的,可以在灯管外部涂覆一层磷光粉。当光线照射磷时,这种物质就会发光(或发荧光)。其原理是:当一个光子撞到一个磷原子时,磷的某一个电子会跃升到更高的能级,使该原子振荡并发热,从而产生光。当该电子恢复到其正常能级时,将以新的光子的形式释放能量。此光子的能量低于原有光子的能量,因为有一部分能量在发热时损失了。荧光灯发出的光在可见光谱范围内——是磷发出了肉眼可见的白光。
二、诱虫原理
黑光灯具有很强的诱虫作用,是杀虫用灯的理想光源。黑光灯之所以夜间能用来诱杀昆虫,是因为:趋光性昆虫的复眼视网膜上有一种色素,它能够吸收某一特殊波长的光,并引起光反应,刺激视觉神经,通过神经系统指挥运动器官,从而引起昆虫翅和足的运动,趋向光源。由于昆虫的可见光区要比人类的可见光区(390-770 nm)更偏向于短波段光。大多数趋光性昆虫喜好330-400 nm的紫外光波和紫光波,特别是鳞翅目和鞘翅目昆虫对这一波段更敏感。黑光灯能发射人眼看不见的、波长在365 nm左右的紫外线的电光波。昆虫的向光性使得夜间野外的黑光灯具有强烈的诱虫作用。黑光灯引诱来的害虫,用化学或电的方法加以杀死。
三、应用
一是利用黑光灯诱捕昆虫喂鱼类。将黑光灯放在鱼塘中4-5个月,诱捕的害虫相当于20-30吨人工饲料的蛋白质,经过测算,用黑光灯诱捕昆虫喂鱼可节约饲料百分之五十,增加收入60%,使养鱼实现了低成本高收益。
二是利用黑光灯诱捕昆虫喂鸡鸭鹅及鸟类。在春夏秋三个季节,每晚点亮8-10小时,可吸引大量的昆虫。据统计每晚平均可吸引昆虫15千克左右,在收集蛋白质饵料同时,又可节约大量人工投喂的饲料,降低成本,提高鸡鸭肉和蛋的品质;增加鸡鸭的光照时间,有利于鸡鸭的生长,生产出人们希望的绿色食品。
三是捕杀农田害虫。将太阳能黑光灯放在农田4-5个月,半径300-500米设置一盏有效的控制农田害虫的发生,节约大量的农药费,给广袤的农田减少病虫害的压力。
四是捕杀森林害虫。将其安装在森林或林地,可杀死10目100多个属1300多种害虫,减少森林病虫害的发生。