勇闖工研院實驗室1:生活科技的祕密基地

勇闖工研院實驗室1:生活科技的祕密基地

型 號: 930067
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價格: 269340
商品介紹

【內容簡介】 

 

「科學家們的實驗室」聽起來離我們好遠,

但你知道許多生活用品是從實驗室誕生嗎?

LED行人專用號誌燈「小綠人」必須通過測試才能上路,

新冠病毒檢測系統「疫開罐」快速又準確……

實驗室裡還有哪些神奇的東西?

科學家有哪些神祕的任務?

快跟著小小偵探團一起勇闖工研院實驗室!

 

 

 

【本書特色】

 

臺灣第一本「各個實驗室大解密」科普知識書!

工研院X幼獅少年 

帶你一探工研院實驗室裡的祕密!

 

如何培養孩子的「科技力」與「科學力」,是臺灣目前教育現場極為重視的課程領域之一,不只希望孩子熟悉使用各項新科技,也注重動手作、動腦想的科學能力,更重要的是,培養科學思維與科技素養。

《勇闖工研院實驗室》帶領大家揭開工研院實驗室的神祕面紗,一探第一線實驗室的真面目,透過這個難得體驗,讓小讀者們藉由科普閱讀,培養科學思維與科技素養,同時了解臺灣在生活上、產業上,都有很多領先全球的科技呢

 

【作者簡介】

劉詩媛

七年級生,桃園人,長期擔任《幼獅少年》雜誌特約採訪與執行編輯,致力為少年朋友探訪真實世界的各種有趣之處。

 

【繪者簡介】

Tai Pera

在義大利念書與生活了快六年,畢業於插畫學校。2016年獨立出版第一本繪本《小白鵝想曬黑》,隔年入選文策院 Books From Taiwan 2017年選書。

目前作品常見於兒童繪本、雜誌與商業合作案。

Tai Pera 作品網站:www.taipera.com

 

Salt&Finger

畢業於英國Kingston School of Art。創作風格明亮、逗趣、溫暖,偏好複雜構圖並著重於手感線條表現,擅長把角色的臉頰以及世界萬物畫得圓潤滑順。

 

【目錄】

推薦序:撒下科技創新的種子

神祕鄰居的真實身分?

小小實驗室偵探團成立

工業技術研究院是個什麼樣的地方?

燈泡闖關大挑戰

空氣裡有什麼?

神奇的臭氧

超級強大的雷射

1公斤新定義

紫外線量測有一套

是破壞王也是製造王

水資源守護者

我把氯變不見了

廢水與汙水處理看招!

廢汙水中的寶藏

新冠病毒大檢測

看穿你的「面子」問題

附錄:實驗室人員生活大揭密

 

推薦序

撒下科技創新的種子

◎工研院副總經理暨行銷傳播處處長 林佳蓉

 

科技,是推動世界演進的重要力量。

從工業革命開始,科技翻天覆地的改變了人類的生活,科技對世界的影響程度之深、速度之快,遠非其他事物所能及。科技延伸我們的感官,讓我們不用實際接觸,也能溝通、體驗,宛如親臨;科技讓人類活得更久、更健康,讓癱瘓的人再次行走,讓盲者重見光明;我們也運用科技,將大自然的恩賜轉成乾淨的能源,修復環境的傷害,褪去汙染,讓青山常在、綠水長流。

 而孩子,則是用科技造就未來的人。

 我們現有的物質生活,是前幾代人科技研發的成果;下一代人的世界,則要靠我們這一代來打造。每個大人,都曾經是小孩,每個小孩,都有改變世界的潛能與力量。我們可以說,孩子決定了未來世界的樣貌,而我們想要什麼樣的未來,就要怎麼培育孩子!

近年來,溫室效應導致極端氣候頻繁,旱澇交替出現,造成生命財產的重大損失。有鑑於此,全球已有超過一百三十個國家,宣示於2050年達成「淨零碳排」。根據國際能源署(IEA)發布的2050淨零政策,淨零碳排將分兩階段進行,第一階段是從現在到2030年,使用現有的技術積極布建減碳,朝再生能源、電氣化、需求與行為改變、碳捕捉、利用與封存等方向著手;第二階段是從2030至2050年,必須使用現在尚未出現、或現階段仍是雛形的創新技術與國際合作,這是創新科技很好的機會。

 淨零碳排是攸關人類未來的議題,我們不可能用現在的科技,解決三十年後的問題。三十年,能讓幼苗長成大樹;也能讓襁褓嬰兒,成為對世界做出貢獻的青年。我們從事科技研發,就是站在前人的肩膀上創新,因此我們發現問題,克服挑戰,也要一棒接一棒,才能持續推進世界,創造更智慧的生活、更健康的生命,以及更永續的環境。

很高興見到幼獅少年《勇闖實驗室》的出版,不只因為這本書介紹的都是工研院的實驗室,更重要的是,這本書把工研院從事的科技研發,轉譯為適合孩子閱讀的知識,傳承給我們的下一代,讓他們知科技、懂創新。這本書的發行,就像撒下一把科技創新的種子,啟發孩子對未來世界的想像與創造。

 

【內文】

 

燈泡闖關大挑戰:LED照明測試實驗室

 

你們發現了嗎?近年來,各式各樣的LED燈具取代傳統燈具,在我們的生活中「大放光明」,像是學校裡的長形燈管、路上的交通號誌燈、家中的球形燈泡,統統都是比較省電的LED燈!不過,在我們的生活中發光發亮之前,這些LED燈竟然必須先在實驗室裡闖過一關關挑戰!這是怎麼回事?

 

實驗室大揭密

原來,目前臺灣政府規定LED燈產品必須取得CNS國家認證,通過安全、性能與壽命等國家標準才能上市販售,而且檢測必須在取得該地標準認可的實驗室中進行。

工研院的「LED照明測試實驗室」就協助許多LED燈進行檢測,包括賣到國外或國內的LED燈、臺灣街上看到的所有交通號誌燈,統統都可以在這裡進行闖關大挑戰唷!快來看看LED球型燈泡必須接受的部分關卡吧!

 

LED球形燈泡闖關大挑戰

1.燈泡的壽命:枯化光衰量測系統

LED燈使用愈久,亮度就會愈衰弱,直到無法使用為止,這就是燈泡的壽命。所謂的枯化,就是把LED燈點亮後,放著讓它慢慢老化,看看可以使用多久。兩千個小時是最基本的,一般測試多半是六千個小時!很久吧?

 

2.光有多亮、光的顏色:積分球光譜量測系統

要知道LED燈的光有多亮、光是什麼顏色,就要靠一顆神祕的球──大型積分球直徑可達兩公尺,內層塗料是硫酸鋇,可以讓光照得很均勻。

把點亮的LED燈放在積分球內部,連接光譜儀,就可測出這顆LED燈的數值,包括光有多亮、光的顏色(色溫,例如是黃色或白色燈光)、光顯示物體真實顏色的能力。

 

3.你使用的燈具夠安全嗎?:光輻射生物安全測試系統

LED燈是否會過熱?是否會漏電?材質是否耐高溫?這些安全性的測試,統統都要檢驗,LED燈強制性檢測的項目還有「藍光危害」,以避免對眼睛和身體造成傷害。除了藍光測量,紫外線、紅外線等都能測量喔!

 

4.不要互相干擾啦!:電磁干擾測試

由於電器產品會產生電磁波,因此一定要測試電磁相容性,看看是否會受到其他電磁干擾,或者是否會干擾到其他電器產品,使得彼此無法正常運作。LED燈泡的「電磁干擾測試」,是用長得有點奇怪的環形天線進行測試呢!

 

LED交通號誌燈也來闖關!

除了LED球型燈泡,小小實驗室偵探團發現也有LED交通號誌燈在實驗室接受檢測──LED交通號誌燈的檢測更加嚴格,包括燈色是否正確?各種角度是否都能看得清楚?陽光照射下是否會模糊不清?夜間是否太亮,讓用路人看不清楚……這些都必須通過測試,才能成為合格的交通號誌燈!

這個像摩天輪的儀器叫作「配光曲線量測系統」,因為LED的光源有指向性,可能會有亮度不均勻的問題,所以必須透過這個儀器讓LED燈轉動,了解不同角度的發光強度,才知道間隔多少距離要設置一支路燈,以使道路不會忽明忽暗。

 

 

小小偵探團發問中

 

為了解決這個問題,以工研院LED照明測試實驗室為例,我們十位工程師除了檢測LED燈之外,也要校正、追溯儀器──媽媽去傳統市場買菜時,每個店家都有自己的磅秤,只要拿去和菜市場公認的「公正秤」比對,就能知道店家的磅秤是否準確──實驗室的儀器也是這樣,必須一層一層往上比對,最後比對至最高的國際標準單位(SI),才能證明測試結果的準確度,這個過程稱為「追溯」。

由經濟部標準檢驗局委託成立的工研院量測技術發展中心,就負責建立和維持國家最高的度量衡標準系統,例如「絕對輻射量測系統」可偵測出光的輻射功率,依此計算出光強度,而這顆經過驗證的標準燈,就可拿回LED照明測試實驗室量測光強度,若結果一致,就代表實驗室儀器準確度高囉!

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