[发明专利]一种模拟萤火虫发光原理的人工冷光灯

说明书

技术领域

本发明涉及仿生发光，特指一种用于不依赖电力发光的仿生冷光灯。

背景技术

生物学上有一种现象：将荧光素与荧光酶溶入含有ATP的水溶液中，荧光素在荧光酶的作用下消耗ATP发出类似于萤火虫的荧光。

萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫的发光原理是：萤火虫有专门的发光细胞，在发光细胞中有两类化学物质，一类被称作荧光素（在萤火虫中的称为萤火虫荧光素），另一类被称为荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP，并与氧气发生反应，反应中产生激发态的氧化荧光素，当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源，可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当照明灯,在弹药库中用作提示灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场, 因而可以在生物光源的照明下, 做清除磁性水雷等工作。

发明内容

本发明的目的是为了找到一种高效节能，安全可靠的光源，在一定程度上替代依靠电源的发光装置，可应用在电网难以覆盖的偏远地区或者使用电源比较危险的易燃易爆的场合，不仅安全可靠而且实施方便。

实现上述技术目的的技术方案为：

一种模拟萤火虫发光原理的人工冷光灯，包括支架、控制开关和两个玻璃容器，两个玻璃容器固定在支架上，一个玻璃容器内装有荧光素，另一个玻璃容器内装有荧光素酶和ATP水溶液；所述两个玻璃容器通过控制开关相互连通，控制开关用来控制荧光素的流速。

两个玻璃容器垂直设置，装有荧光素的玻璃容器放置在上面，装有ATP水溶液的玻璃容器放在下面，这两个玻璃容器的上下位置不可调换。

所述支架采用金属材质，支架由上底面、下底面和支柱组成，支柱支撑于上底面和下底面之间，上、下两底面各设有一个内凹的结构，用于将玻璃容器固定在支架内部。

本发明通过借鉴萤火虫荧光素在荧光素酶的作用下消耗ATP发出冷光灯的原理来设计的一种不依赖电源的冷光灯。本发明的优点为：具有不依赖电源的特性，在多种危险场合可放心使用，既可在含有瓦斯爆炸气体的煤矿中担任光源，也可充当家庭应急照明使用；既可以在水下作业时充当光源，也可在弹药库中作为指示灯。由于生物光源安全无污染，本发明的仿生冷光灯不会污染环境。

附图说明

图1是本发明人工冷光灯的三维外观图；

图2是冷光灯的侧剖面图；

图3是冷光灯的正剖面图。

具体实施方式

本实施例的仿生冷光灯由支架1，控制开关2，与上下垂直设置两个玻璃容器组成。支架1用来固定上下两个玻璃容器，两个容器之间通过控制开关2连接。支架1采用金属材质，支架1由上底面、下底面和支柱3组成，支柱3支撑于上底面和下底面之间，上、下两底面各设有一个内凹的结构4，用于将玻璃容器固定在支架1内部。两个玻璃容器分别装有荧光素与ATP和荧光素酶的高密度水溶液，荧光素的玻璃容器5在上面，ATP水溶液的玻璃容器6在下面。控制开关2类似于水龙头可以控制荧光素下落的速度大小与开关，通过这种方式来调节灯的开关与亮暗程度。

本发明的人工冷光灯的三维结构图如图1所示，二维剖面图如图2、3所示。当介于两个容器中间的控制开关2打开时，荧光素在重力的作用下漏下，混合到含有荧光素酶和ATP的水溶液中发生反应发出荧光。