001 光源发展史

光源发展史
简述
人造光源有着漫长的发展史。据考古资料,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,穴居的原始人就靠着篝火照明,随后逐渐学会了使用火把。在我国的史书记载中,灯具见于传说中的黄帝时期,《周礼》中也有专司取火或照明的官职,在战国时期则出现了成型的油灯,随后又发明了蜡烛。1878年美国发明家托马斯·爱迪生发明了现代的电灯(白炽灯),并迅速在世界范围内得以广泛使用,20世纪初电灯传入我国。20世纪30年代管状日光灯问世,很快被广泛采用,成为又一种重要的照明光源。20世纪70年代年荷兰飞利浦公司发明了紧凑型荧光灯(即节能灯),现在也逐渐得到了广泛使用。
人类对电光源的研究始于 18世纪末。19 世纪初,英国的H.戴维发明碳弧灯。1879年,美国的T.A.爱迪生发明了具有实用价值的碳丝白炽灯 ,使人类从漫长的火光照明进入电气照明时代。1907年采用拉制的钨丝作为白炽体。1912年,美国的I.朗缪尔等人对充气白炽灯进行研究,提高了白炽灯的发光效率并延长了寿命,扩大了白炽灯应用范围。20世纪30年代初,低压钠灯研制成功。1938年,欧洲和美国研制出荧光灯 ,发光效率和寿命均为白炽灯的 3倍以
上,这是电光源技术的一大突破。40年代高压汞灯进入实用阶段。50年代末,体积和光衰极小的卤钨灯问世,改变了热辐射光源技术进展滞缓的状态,这是电光源技术的又一重大突破。60年代开发了金属卤化物灯和高压钠灯,其发光效率远高于高压汞灯。80年代出现了细管径紧凑型节能荧光灯、小功率高压钠灯和小功率金属卤化物灯,使电光源进入了小型化、节能化和电子化的新时期。
概论
光源的发展史:
照明的最佳光源是太阳光。太阳以可见的光谱提供光线,千百年来,人们的眼睛已经熟悉了这种光谱。现在人类已经开始重视对日光源的应用,一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等,可将日光引入大楼内部,作为主要的照明光源。
人工光源分物理光源与电光源
物理光源主要是从人工取火开始,人工取火是一件意义十分重大的发明。恩格斯说:就世界性的解放作用而言,摩擦生火还是超过了蒸汽机,因为摩擦生火第一次使人支配了一种
自然力,从而最终把人同动物界分开(《马恩选集》第3154页)。从这儿可以看出照明对人类的文明的意义有多么重大。
钻木取火是最古老的取火方法,据说是在上古时期,西方荒远的地方有一个遂明国,终年暗无天日,唯一靠一棵大树闪闪发光照明全国。后来一个聪明的人发现,是一些形状象鹗的长脚爪、黑脊背、白肚子的大鸟在啄树干,一啄的顷间便放射出灿烂的火光。这人反复思绪,就用树支试钻,不一会就发热冒烟而后起火,从此,真正的火就产生了,遂明国也变成了光明的国度。人们为了感谢这位钻木取火的发明者,就称他为燧人
1879年,爱迪生最先成功发明的是白炽灯。现代的白炽灯是将电流通过一小圈钨丝,使钨丝受热而发亮。白炽灯是照明领域最成功的产品。目前在几乎所有家用照明应用中占主导地位。然而由于白炽灯只能将约二十分之一的电能转化为光能,它的效率很低。
托马斯爱迪生为了设计这种新发明以替代旧有的煤没灯以及汽灯,他和他的同事们试用了上千种不同质料的灯丝,同时也把原设计做了上千次的个性在1879年的一次实验中,他们终于获得了成功。他们在一个抽掉了空气的灯光中放入一段碳化的棉线做灯丝,结蛤洒泡
连续发光13小后灯丝才被烧断。现代灯泡使用的是更为耐久的用钨做的灯
灯具的发展史
远古时代,世人没有灯具,没有火种。而黑夜从来不是人类的朋友,它桎梏着先民们原本低级的生存活动,也为野兽的肆虐和侵袭制造了可乘之机……这一切,因火的使用而发生了翻天覆地的革命:火,结束了茹毛饮血的时代,驱散了虫豸和野兽,也消减着人们内心深处的恐惧和忧患;同时,人类渐渐地有意识地固定火源,而这些用来固定火源的辅助设备经过不断改进和演变,也就出现了专用照明的物事——灯具。
人类社会自钻木取火以来,经历了制造和使用动物油灯、植物油灯、煤油灯到白炽灯、日光灯的漫长历史过程。
灯具所要完成的工作是将光源发出的光线经灯具控光器件后按预定的要求分配到需要的方向中去。一般控光方式后有反射式,透射式和反射——透射式。现代灯具的三大构件为电光源、灯罩和管架。灯罩的作用是十分明显的,它不仅能够提高光量的利用率、保护光源和视力,而且作为一种装饰品,创造着现代高度的审美情趣。
灯具造型追求艺术性与科学性的有机结合 ,灯具造型除了功能合理外,还应有美化环境、装饰建筑、创造气氛的作用 。灯具造型设计既要彩现代科学技术成果,还要体现文化特,要把科学性和艺术性有机地结合起来 ,而不能片面追求科学性(功能性)或艺术性。
特别是当今流行的 "建筑化" 照明,把发光器件 (光源)和建筑构件(顶棚、梁、柱墙和 地面等)及室内设施(写字台、家具、吊扇等)融为一体,有仅使用权照明灯具的内涵不断深化与扩展,而且形式多种多样,让人耳目一新。
照明灯具的设计技术水平正不断提高。灯具设计软件,即CAD将逐步推广并普及化。在理
论上,应用场论来设计灯具的[L]=[S]X[O]方程可望求解。按场论概念分析,灯具改变光源的光分布,用[S]表示光源的光场,[O] 为灯具光学系统的光场,[L]为灯具的光分布的光场。
    未来灯具的 卤钨灯光谱光学设计、热学设计、安全设计、机械与工艺设计的科学化程度将大大提高,可用正行或逆行光路法和FIELD法计算配光技术;温度场分布、热流模型和气流分布等研究成果及技术,特别是灯具系统化设计的理论和技术 。将得到推广和应用。
    当今的灯具不仅要有最 佳的内在质量,而且还要简洁、明快、美观大方和安全经济,以满足人们生活、生产和文化娱乐的要求 ,为人们提供一个最佳的视觉光照环境。
以往室内照明灯具的艺术化实例甚多 ,并给人美的享受和留下了深刻的印象;而工厂和道路照明功能性很强的灯具 ,近年来也悄悄地发生变化,国际上近年来推出的艺术路灯和工矿灯,不仅功能合理,而且具有很高艺术观赏价值。

本文发布于:2024-09-22 07:00:36,感谢您对本站的认可!

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