发光和照明人类照明发展史共47页文档
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传统光源的发明人类最早发明的电光源是弧光灯和白炽灯。
1807年英国的戴维制成了碳极度弧光灯,1878年,美国的布拉许利用弧光灯在街道和广场照明中取得了成功。
1年后,2位美国费城的高级中学教师汤姆生和霍斯顿通过设计弧光灯系统开创了他们的电工业。
白炽灯即最早的钨丝灯泡。
谈起电灯泡的历史,其实,英国科学家J,W.swan 早爱迪生一年,就发明了真空碳丝灯泡,但因碳丝软寿命短,故未能广泛使用。
人类要感谢爱迪生,自从他在一八七九年发明真空碳丝灯泡后,我们可以随心所欲的取用人工光源,再也不必去抓一玻璃瓶的萤,来学车胤“囊萤映雪”。
爱迪生在经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破,1879年10月22日,他点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。
为了延长灯丝的寿命,他又重新试验, 在世界各地寻寻觅觅,终于找到来自日本的竹皮,取其纤维作碳丝,从而被誉为最伟大的创造。
大约试用了6000多种纤维材料,才找到了新的发光体-- 日本竹丝,可持续1000多小时,达到了耐用的目的。
1879年10月21日发明高阻力白炽灯,它连续点燃了40个小时。
1879年11月1日申请碳丝灯专利。
以后到1908年,将灯泡改用钨丝灯泡普及开来。
从某一方面来说,这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。
接着,他又创造一种供电系统,使远处的灯具能从中心发电站配电,这又是一项重大的工艺成就。
1880年,爱迪生又发明了实用白炽灯,揭开了电应用于日常生活的序幕荧光灯发展突飞猛进爱迪生之后,电灯不断改进。
1939年管状日光灯问世,很快被广泛采用,成为又一种重要的照明光源。
当时荧光灯玻管外径为38mm(T12),光效约60lm/w,显色指数为70Ra。
随着荧光灯研究的深入,发现适当提高管壁温度,具有较高光效的灯管直径可以相应缩小,这就使正柱区产生的253.7nm的光子到达管壁的距离缩短,光子与其它原子的碰撞机率降低,自吸收损失减少,这样制成的管径为26mm荧光灯(T8)光效可以提高,制造和运输成本也能降低。
照明技术的发展1879年,美国著名的科学家爱迪生发明了白炽灯,结束了人类“黑暗”的历史。
它只利用电能的10%-20%,其余的80%-90%的电能以热损耗的形式被浪费掉。
1902年,美国的黑维特发明了水银灯。
19l0年,法国科学家注意到莫尔在1895年做的一个实验。
在这个实验中,莫尔在抽掉空气的玻璃灯管中,充入少量的二氧化碳,然后给以高压,使它放电,结果灯管发出白光。
克劳特根据莫尔的实验,在抽掉空气的玻璃灯管中,分别充入氖、氩、氦等惰性气体。
他发现,充入氖气,灯管会发出红橙色的光;充入氖和氩的混合气,灯管会发出蓝色的光;充入氖和水银的混合气,灯管会发出绿色的光;充入氦气,灯管会发出金黄色的光。
如果在管内壁涂不同荧光物质,灯光的色彩将更丰富。
克劳特获得了霓虹灯的发明专利,1938年美国通用电子公司的研究人员伊曼,制作了与水银灯性能截然不同的荧光灯。
由于荧光的成分与日光相似,因此人们也叫它“日光灯日。
1962年,霍洛尼亚柯制成世界上第一支发光二极管(LED)。
1963年,他还发明了世界上第一个发红光的半导体激光器。
这种激光二极管目前是CD、DVD、播放机、激光打印机和复印机的关键部件。
1879年美国发明家爱迪生发明了白炽灯,人类才开始进入到电光源的照明时代。
随着科学技术的进步,电光源不断发展: 1931年发明低压钠灯,1936年发明荧光灯和高压汞灯, 1959年发明卤钨灯,1964 年发明金属卤化物灯, 1965年发明高压钠灯, 1973年发明三基色荧光灯,1980年发明紧凑型荧光灯, 1991年发明高频无极灯等。
电光源是构成照明系统的主体, 123年来有了很大的发展,目前其品种已超过 3000 种,规格已达到 5万多种。
品种规格繁多的优质电光源产品的诞生,为人类迈进绿色照明的光文化时代,创造了良好的条件。
1931年,GE发明了最早的高强气体放电灯–高压汞灯。
随后,GE又在1962年发明了高压钠灯,1964年发明了金属卤化物灯.19世纪初﹐英国的H.戴维发明碳弧灯1978节能灯的发明者飞利浦公司。
传统光源的发明人类最早发明的电光源是弧光灯和白炽灯。
1807年英国的戴维制成了碳极度弧光灯,1878年,美国的布拉许利用弧光灯在街道和广场照明中取得了成功。
1年后,2位美国费城的高级中学教师汤姆生和霍斯顿通过设计弧光灯系统开创了他们的电工业。
白炽灯即最早的钨丝灯泡。
谈起电灯泡的历史,其实,英国科学家J,W.swan 早爱迪生一年,就发明了真空碳丝灯泡,但因碳丝软寿命短,故未能广泛使用。
人类要感谢爱迪生,自从他在一八七九年发明真空碳丝灯泡后,我们可以随心所欲的取用人工光源,再也不必去抓一玻璃瓶的萤,来学车胤“囊萤映雪”。
爱迪生在经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破,1879年10月22日,他点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。
为了延长灯丝的寿命,他又重新试验, 在世界各地寻寻觅觅,终于找到来自日本的竹皮,取其纤维作碳丝,从而被誉为最伟大的创造。
大约试用了6000多种纤维材料,才找到了新的发光体-- 日本竹丝,可持续1000多小时,达到了耐用的目的。
1879年10月21日发明高阻力白炽灯,它连续点燃了40个小时。
1879年11月1日申请碳丝灯专利。
以后到1908年,将灯泡改用钨丝灯泡普及开来。
从某一方面来说,这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。
接着,他又创造一种供电系统,使远处的灯具能从中心发电站配电,这又是一项重大的工艺成就。
1880年,爱迪生又发明了实用白炽灯,揭开了电应用于日常生活的序幕荧光灯发展突飞猛进爱迪生之后,电灯不断改进。
1939年管状日光灯问世,很快被广泛采用,成为又一种重要的照明光源。
当时荧光灯玻管外径为38mm(T12),光效约60lm/w,显色指数为70Ra。
随着荧光灯研究的深入,发现适当提高管壁温度,具有较高光效的灯管直径可以相应缩小,这就使正柱区产生的253.7nm的光子到达管壁的距离缩短,光子与其它原子的碰撞机率降低,自吸收损失减少,这样制成的管径为26mm荧光灯(T8)光效可以提高,制造和运输成本也能降低。
照明灯的发展史伟大的开端:碳丝白炽灯1879年,爱迪生在前人研究实践的基础上,制造了世界上第一批可供实用的炭丝白炽灯。
爱迪生利用改进的炭化方法,把一截棉线撒满炭粉,弯成马蹄形,装到陶土坩埚里高温加热做成灯丝,再把灯丝密封到玻璃泡里,细致地抽去里面的空气。
在当年的10月21日,这个灯泡开始点亮,持续发光45个小时!爱迪生在白炽灯的创制过程中作出了巨大贡献。
然而效率只有百分之10到20。
完美的传承:钨丝白炽灯1909年,美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料———钨。
钨有许多显著特点,它比其他任何一种金属元素的熔点都要高,并且它在受热时蒸发量较小,因此在用作灯丝的材料中,钨是再合适不过的。
用钨丝充当灯丝制作白炽灯,这是照明技术发展史上的一座里程碑。
钨丝的引进使得白炽灯在同煤油灯、煤气灯、汽油灯的竞争中取得了决定性的胜利;钨丝的应用有力地促进了电气照明工业的发展,开辟了电气照明技术的新纪元。
效率虽然没有太大提升,但是使用的寿命得到了极大的提升。
夺目的杰作:荧光节能灯1938年,美国通用电子公司的研究人员伊曼,他成功突破了启动装置的设计与制作大关,制作了与水银灯性能截然不同的荧光灯.这种荧光灯是在一根玻璃管内,充进一定量的水银,管的内壁涂有荧光粉,管的两端各有一个灯丝做电极.它的工作原理是:通电后,水银蒸气放电,同时产生紫外线,紫外线激发管内壁的荧光物质而发出可见光,它比白炽灯更亮,且电能利用率高,省电。
效率也达到了百分之40到50。
科技的进步:发光二极管(LED)1962年,尼克-霍洛尼亚柯研制成世界上第一支发红光的二极管。
经过后人的不断努力得到了能够发出白光的结构。
发光二极管灯泡以半导体为材料,因此,这种发光装置可以做的很小,只有几毫米,将其安装在墙壁或天花板上,如果不开灯,几乎察觉不到它们的存在,这样就免去了普通白炽灯需配上灯罩以防光线刺眼睛的麻烦。
另外,这种灯泡的寿命很长,安上后几乎不用更换。
效率更是达到了惊人的百分之80到90。
电灯的发展历程电灯作为一种发光装置,是人类文明进步的标志之一。
它的发展历程经历了数百年时间,从最初的火把和蜡烛,到如今的白炽灯、荧光灯和LED灯,不仅给我们的生活带来了便利,也极大地改善了人们的工作和生活环境。
在人类历史的早期,人们使用火炬或火把来照明。
但这些火具明显不够安全,容易引发火灾和烧伤事故。
直到19世纪初,英国化学家汤姆森发明了煤气灯,这是一种通过燃烧煤气产生的明亮光源,大大改善了照明条件。
然而,煤气灯的使用依赖于煤气管道的铺设,成本高昂,并且存在爆炸的危险。
随着科技的进步,20世纪初,发明家爱迪生成功地研制出第一种实用的白炽灯。
爱迪生的白炽灯使用石墨纤维作为灯丝,当电流通过灯丝时,会发生发热发光的现象。
白炽灯的优点是发光效果好,照明范围广,成本低廉。
此后,白炽灯成为主流照明用品,大规模投入使用。
然而,白炽灯的亮度低、发热量大的缺点也逐渐显现出来。
20世纪中叶,荧光灯开始逐渐取代白炽灯成为主流照明产品。
荧光灯的原理是在管内放置一定压强下的稀有气体,当电流通过时,气体中的原子会发生激发和复合过程,产生紫外线。
紫外线激发荧光粉发光,从而实现照明效果。
相比于白炽灯,荧光灯的能效更高,寿命更长。
而且,荧光灯的光色柔和,无闪烁,给人以较为舒适的照明感受。
然而,传统荧光灯的含有少量的汞元素,需要专门的回收处理,以免对环境造成污染。
近年来,LED灯作为新一代照明技术,受到了极大的关注。
LED灯是指使用发光二极管作为发光源的照明装置。
与传统照明产品相比,LED灯具有体积小、寿命长、能效高等优点。
同时,LED灯的亮度可以调节,光色可变,可以根据需要进行控制,满足不同场景的照明需求。
而且,LED灯不含汞等有毒物质,对环境更加友好。
尽管LED灯的价格相对较高,但随着技术的不断进步,其成本也在逐渐降低,使用规模也越来越广泛。
电灯作为人们生活中不可或缺的一部分,经过几百年的发展,已经取得了巨大的进步。
从最初的火把和蜡烛,到如今的白炽灯、荧光灯和LED灯,电灯的发展给我们的生活带来了极大的便利和舒适。
人类照明的发展历史人类用同位素测定:地球的年龄是45.6亿年。
当然,太阳与地球是同时形成的,因此,阳光是一直围绕地球的。
不过,月球作为太阳行星的年龄,月球对日的年龄为60亿年;月球成为地球卫星的年龄,月球对地的年龄为1.738亿年。
因此,月光是很晚才照耀地球的。
当然,即使是1.738亿年的月光,也足够了,因为人类的历史不足1000万年。
人类仅仅靠自然光照明是不够的,黑夜和冬季是漫长的。
现代人推测:在某场雷电劈中森林后,浑身长毛的祖先们偶然学会了用火,火不仅带来了烤熟的食物,更可以照亮夜晚,进而驱逐野兽,带来温暖。
从自然光到“热辐射光源”的跨越,就这样完成了。
据考古资料,早在距今约70万至20万年前,旧石器时代的北京猿人已经开始将火用于生活之中。
以篝火、火堆形式存在的“热辐射光源”不便于移动,于是人们拿起一根燃烧的树枝,在树枝另一段绑上更多的可燃物,蘸上油脂――火把就这样诞生了。
早期的油脂,主要是动物脂肪,又肥又不好吃,就用来照明;其次就是松树油脂。
火把的历史,可能有上百万年。
从1954年至1998年陆续发掘的位于福建闽侯县甘蔗镇昙石村西北侧的“昙石山文化遗址”,距今4500-5500年,属新石器时代晚期。
遗址中出土了保存完好的陶瓷做的油灯,有多个防风孔,比外国的同类灯早了1000多年,这是我国最早的油灯,也是世界上最早的油灯,被誉为“中华神灯”。
人类使用油灯照明的历史特别长。
在这期间,油灯经过了多次改进。
油灯用油从动物油改为植物油,最后(20世纪)又被煤油取代。
灯芯也经历了草、棉线、多股棉线的变化过程。
为了防止风把火吹灭,人们给油灯加上了罩。
早期的罩是用纸糊的,很不安全,后来改用玻璃罩。
这样的油灯不怕风吹,在户外也照样使用,而且燃烧充分,不冒黑烟。
中国最早的太阳能利用,其历史可追溯到2700年前。
远在3000多年前的西周时代(公元前11世纪),就已有了“阳燧取火”技术的记载,所谓“阳隧”,就是形似凹面镜的金属圆盘,对着太阳聚光,在聚光点点燃艾绒等易燃物,取得火种。