灯的发展史.ppt课件

灯的发展史 服表091席玉巍 古人用蜡烛照明 但亮得快 燃得也快 让人手忙脚乱 后来逐渐换成灯芯罩在灯笼里照明 比蜡烛微弱的光要这许多 在清朝的时候 人民百姓普遍使用煤油灯或煤气灯照明 19世纪初 英国一位化学家用2000节电池和两根炭棒 制成第一盏弧光灯 现在 电灯被我们所使用 也是日常生活中不可缺少的照明工具 现代人为了能得到更多的利润 便把这盏普通的灯造成各式各样古朴典雅 外形美观的吊灯 吊灯自然是玻璃做的 普通人也买得起 但是真正的水晶做成的吊灯 价格昂贵 普通人民群众 无法支付 只有一些少数的富贵人家才买得起这么昂贵的水晶吊灯 他们不仅仅用来照明 更多的是代表他们身份和地位的尊贵 也是宴请贵宾们观赏的奢侈品 证明他们的家族有多么显赫 电灯的问世 不仅仅是日常生活照明的作用 更多的是家居美观的布局和身份地位的象征 更是世界五千多年来电灯业唯一的自豪 火开始了人类照明领域的第一次革命 而爱迪生发明的白炽灯被公认为第二次照明领域的革命 而被称之为LED的半导体照明 无疑将引领人类照明领域第三次革命 中国有车胤囊萤夜读的传说 萤火虫的身体尾部有一个发光器 发光细胞中的主要物质是虫荧光素和荧光酶 虫荧光素是产生光能的来源 荧光酶则是催化剂 虫荧光素转换能量的效率很高 其中只有约2 10 的能量浪费在热能上 其余能量都用来发光 因此萤火虫的发光可以称为一种 冷光 物理学家认为这是非常理想的灯光 一直到1879年10月21日 在美国新泽西州的一间积满灰尘的实验室里 爱迪生把很细的碳化纤维丝封在一个玻璃泡里面 利用真空泵把玻璃泡里的空气抽走 再稳定地供给电压 使灯丝变成一个很稳定的明亮光源 电力照明的时代从此降临 虽白炽灯泡后来经过改良以适应特殊需求 因此可再细分为普通用照明灯 高压和低压电灯 卤素灯 红外线灯等种类 但是大致而言 白炽灯泡若要作为大型房间或大范围的空间照明器材 还无法满足人类的需求 但百余年来 电灯的发明一直在人类科学史上占有很重要的地位 荧光灯可以说是室内照明非常重要的发明 现在全世界的夜间室内照明绝大多数都是采用荧光灯 荧光灯管比起传统的灯泡来 具有使用寿命长 发光效率较高 光照面积大 可调整成不同光色等几项优点 荧光灯的使用 满足了人类绝大多数场合的需求 虽然各式各样的电灯仍陆续在开发中 然而截至20世纪为止 依旧无法发展出比日光灯更符合人类需求的发明 荧光灯虽然有许多的优点 但最大的一个缺点就是荧光灯管非常消耗电力 绝大多数的电能都消耗在热能上 此外 灯管中的汞存在污染环境的问题 因此 寻求新的照明光源一直是科学家和企业界的任务 在20世纪后期开始发展的发光二极管给未来照明带来曙光 1996年 日本日亚化学公司在GaN蓝光发光二极管的基础上 开发出以蓝光LED激发钇铝石榴石荧光粉而产生黄色荧光 所产生的黄色荧光进而与蓝光混合产生白光 蓝光LED配合YAG荧光粉 开启了LED迈入照明市场的序幕 白光发光二极管的主要构造包含底部的二极管 涂在二极管或灯罩上的荧光粉 以及隔绝外界的灯罩 当底部的二极管 通常是半导体材料 接受电能的激发后 产生电子与电洞对 当电子与电洞再结合的时候 二极管便发出第一发射光 紫外光或蓝光 这第一发射光可以被荧光粉吸收并转换成第二发射光 可见光波长范围 当没有被荧光粉吸收的第一发射光和荧光粉所发射出来的第二发射光混合以后 便得到白光 利用不同荧光粉的搭配 发光二极管也可如日光灯管般具有偏冷色系或暖色系的不同光色 此外 经过多年的研究与发展 发现利用高效率的紫外光发光二极管作为发射光源 是未来白光发光二极管成为照明装置的不二选择 因此 如何发展高效率的紫外光发光二极管 以及适合于紫外光用的各色荧光粉 是现今大家所努力的目标 随着目前LED技术的进步 白光LED的应用也逐渐开展 包括指示灯 携带式手电筒 液晶屏幕背光板 汽车仪表及内装灯等 而业界更相信 未来10年内 白光发光二极管将普遍应用在照明上 成为21世纪人类照明的曙光 在电灯问世以前 人们普遍使用的照明工具是煤油灯或煤气灯 这种灯因燃烧煤油或煤气 因此 有浓烈的黑烟和刺鼻的臭味 并且要经常添加燃料 擦洗灯罩 因而很不方便 更严重的是 这种灯很容易引起火灾 酿成大祸 多少年来 很多科学家想尽办法 想发明一种既安全又方便的电灯 灯是人类征服黑夜的一大发明 真正发明电灯使之大放光明的是美国发明家爱迪生 他是铁路工人的孩子 小学未读完就辍学 在火车上卖报度日 爱迪生是一个异常勤奋的人 喜欢做各种实验 制作出许多巧妙机械 他对电器特别感兴趣 自从法拉第发明电机后 爱迪生就决心制造电灯 为人类带来光明 爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后 制定了详细的试验计划 分别在两方面进行试验 一是分类试验1600多种不同耐热的材料 二是改进抽空设备 使灯泡有高真空度 他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究 19世纪初 英国一位化学家用2000节电池和两根炭棒 制成世界上第一盏弧光灯 但这种光线太强 只能安装在街道或广场上 普通家庭无法使用 无数科学家为此绞尽脑汁 想制造一种价廉物美 经久耐用的家用电灯 1879年10月21日 一位美国发明家通过长期的反复试验 终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯 从此 这位发明家的名字 就象他发明的电灯一样 走入了千家万户 他 就是被后人赞誉为 发明大王 的爱迪生 1847年2月11日 爱迪生诞生于美国俄亥俄州的米兰镇 他一生只在学校里念过三个月的书 但他勤奋好学 勤于思考 其发明创造了电灯 留声机 电影摄影机等1000多种成果 为人类做出了重大的贡献 爱迪生12岁时 便沉迷于科学实验之中 经过自己孜孜不倦地自学和实验 16岁那年 便发明了每小时拍发一个信号的自动电报机 后来 又接连发明了自动数票机 第一架实用打字机 二重与四重电报机 自动电话机和留声机等 有了这些发明成果的爱迪生并不满足 1878年9月 爱迪生决定向电力照明这个堡垒发起进攻 他翻阅了大量的有关电力照明的书籍 决心制造出价钱便宜 经久耐用 而且安全方便的电灯 他从白热灯着手试验 把一小截耐热的东西装在玻璃泡里 当电流把它烧到白热化的程度时 便由热而发光 他首先想到炭 于是就把一小截炭丝装进玻璃泡里 刚一通电可马上就断裂了 这是什么原因呢 爱迪生拿起断成两段的炭丝 再看看玻璃泡 过了许久 才忽然想起 噢 也许因为这里面有空气 空气中的氧又帮助炭丝燃烧 致使它马上断掉 于是他用自己手制的抽气机 尽可能地把玻璃泡里的空气抽掉 一通电 果然没有马上熄掉 但8分钟后 灯还是灭了 可不管怎么说 爱迪生终于发现 真空状态对白热灯非常重要 关键是炭丝 问题的症结就在这里 那么应选择什么样的耐热材料好呢 爱迪生左思右想 熔点最高 耐热性较强要算白金啦 于是 爱迪生和他的助手们 用白金试了好几次 可这种熔点较高的白金 虽然使电灯发光时间延长了好多 但不时要自动熄掉再自动发光 仍然很不理想 助手深为爱迪生精益求精的科学态度所感动 纷纷自告奋勇到各地去考察 经过比较 在日本出产的一种竹子最为合适 便大量从日本进口这种竹子 与此同时 爱迪生又开设电厂 架设电线 过了不久 美国人民便用上这种价廉物美 经久耐用的竹丝灯泡 竹丝灯用了好多年 直到1906年 爱迪生又改用钨丝来做 使灯泡的质量又得到提高 一直沿用到今天 当人们点亮电灯时 每每会想到这位伟大的发明家 是他 给黑暗带来无穷无尽的光明 1979年 美国花费了几百万美元 举行长达一年之久的纪念活动 来纪念爱迪生发明电灯一百周年 发明争议 一般认为电灯是由美国人托马斯 爱迪生发明的 但是 另一美国人亨利 戈培尔比爱迪生早数十年已发明了使用相同原理和物料 而且可靠的电灯泡 而在爱迪生之前很多其它人亦对电灯的发明作出了不少贡献 1801年 英国一名化学家戴维将铂丝通电发光 他在1810年亦发明了电烛 利用两根碳棒之间的电弧照明 1854年亨利 戈培尔使用一根炭化的竹丝 放在真空的玻璃瓶下通电发光 他的发明今天看来是首个有实际效用的白炽灯 他当时试验的灯泡已可维持400小时 但是并没有及时申请设计专利 1850年 英国人约瑟夫 威尔森 斯旺 JosephWilsonSwan 开始研究电灯 1878年 他以真空下用碳丝通电的灯泡得到英国的专利 并开始在英国建立公司 在各家庭安装电灯 1874年 加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利 他们在玻璃泡之下充入氦气 以通电的碳杆发光 但是他们无足够财力继发展这发明 于是在1875年把专利卖给爱迪生 爱迪生购下专利后 尝试改良使用的灯丝 1879年他改以碳丝造灯泡 成功维持13个小时 到了1880年 他造出的炭化竹丝灯泡曾成功在实验室维持1200小时 但是在英国 斯旺控告爱迪生侵犯专利 并且获得胜诉 爱迪生在英国的电灯公司被迫让斯旺加入为合伙人 但后来斯旺把他的权益及专利都卖给了爱迪生 在美国 爱迪生的专利亦被挑战 美国专利局曾判决他的发明已有前科 属于无效 最后经过多年的官司 爱迪生才取得碳丝白炽灯的专利权 灯泡 灯的首次使用已很难确切地考证了 不过 电灯的问世却有据可查 世界上第一盏犁口般大小的电灯由美国科学家托马斯 阿尔瓦 托马斯瓦 爱迪生于1879年10月21日试制成功 在研制过程中 托马斯 阿尔瓦 托马斯 阿尔瓦 爱迪生仔细分析了当时的煤气灯和弧光灯 他的主攻方向是寻找一种耐热材料 由电流把它烧到白热化程度而发出炽热的光却又不至于断裂或熔化 他偶然发现棉线在空气中一下子烧成灰烬 而碳棉线放入处理过的玻璃球内则发出了炽光 很遗憾 光亮只维持了几分钟就消失了 他错误地放弃了这项试验 转而试用铯 镍 铂 白金 铂铱合金等1 600种不同的耐热材料 收获都甚微 托马斯 阿尔瓦 托马斯 阿尔瓦 爱迪生重新回到了碳的研究上 那年10月 他试验了一段长20厘米 直径为0 15厘米的碳棒 其耐热力达到5 5小时 他又不断改进着碳化方法和抽气处理 1879年10月21日那天 他把1根直径为0 025厘米碳化了的棉线用作灯丝 发出的光度明亮 稳定 它以4烛光的照明度 1小时 2小时 足足亮了45个小时 经过1年多的努力 数千次的试验 人们盼望已久的电灯终于诞生了 同年11月 托马斯 阿尔瓦 托马斯 阿尔瓦 爱迪生改用碳化了的卡纸大大改进电灯寿命后 生产商就迫不及待地把它投入生产 1880年除夕 3 000人走上纽约街头观赏这一新发明 成功并未使托马斯 阿尔瓦 atarget blankhref view 37912 htm 斯瓦 爱迪生停步 第二年 他制造出能连续亮上1 200个小时的毛竹丝灯 直到1904年 奥地利人发明了比毛竹丝灯强3倍的钨丝灯 前者才被取代 钨丝灯从1907年起一直沿用至今 中国的第一盏灯 1882年7月26日下午7时 上海的一台发电机开始转动起来 点亮了15盏电灯 这是上海文明史上的重要时刻 也是中国电灯历史的新纪元 从此以后 中国的大地上亮起了电灯 光源的发展历程 按时代划分 白炽灯为电气照明的第一代光源 普通荧火灯为第二代光源 除变通荧光灯外其它气体放电灯为第三代光源 第三代光源为高强度气体放电灯 简称为HIE HighIutensityDischange 灯 世界上第一盏水晶吊灯是何时于何地面世的 水晶灯饰起源于古时人们用石英制造烛台的各种单件饰品 由十八世纪开始 第一盏用水晶玻璃制造的吊灯在法国面世 当时的水晶灯是一种非常贵重的装饰品 只应用在皇宫 教堂和官邸的华丽厅堂中 全国第一家灯饰城是何时制定并开始实施的 全国第一家灯饰城是温州矮凳桥东方灯饰城 于1990年在温州市成立的 国内第一家以灯饰命名的企业 1984年 香港晶莹灯饰有限公司在广州成立了国内第一家以灯饰命名的照明企业 广州晶莹灯饰有限公司 主要产品为水晶灯饰 灯 形声 从火 登声 本写作 镫 本义 置烛用以照明的器具 镫 在古代还作 盛熟食的器具 解 隶变以后 作照明器具用的写作 灯 而 镫 多作马鞍两旁的铁脚踏讲 同本义 亦指通电发光的照明器具或做其他用途的发光器具月夜见渔灯 孤光一点萤 清 查慎行 舟夜书所见 又如 油灯 电灯 日光灯 信号灯 探照灯 灯法 使用灯烛所作的幻术 彩灯 特指元宵节挂的彩灯灯d ng照明或做其他用途的发光器具 电 探照 无影 灯蛾扑火 比喻自寻死路 自取灭亡 又作飞蛾扑火 飞蛾赴火 飞蛾投火 灯红酒绿 形容寻欢作乐 奢侈腐化的生活 又作酒绿灯红 灯谜 我国传统的文娱活动 把写有谜语的纸条贴在灯上 或贴在墙上 贴挂在绳子上 供人猜 灯心绒 比一般布厚实的棉织品 布面上有像灯心草一样的绒条 心 又作 芯 又称条绒 灯芯绒 参见 灯心绒 灯语 通讯方法之一 在夜间用灯光明灭间歇的长短显示出不同的信号 灯的故事与传说中国的民间传说有 宝莲灯 外国 一千零一夜 中有 阿拉丁神灯 种类及用途 照明电光源一般分为白炽灯 气体放电灯和其他电光源三大类 在绿色照明工程中 可根据具体情况 选择各种光源 一 白炽灯 Incandescentlamp 1 普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡特点 显色性好 Ra 100 开灯即亮 可连续调光 结构简单 价格低廉 但寿命短 光效低 用途 居室 客厅 大堂 客房 商店 餐厅 走道 会议室 庭院 运用方式 台灯 顶灯 壁灯 床头灯 走廊灯 二 卤钨灯 tungstenhalogenlamp 填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯 具有普通照明白炽灯的全部特点 光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上 且体积小 用途 会议室 展览展示厅 客厅 商业照明 影视舞台 仪器仪表 汽车 飞机以及其它特殊照明 二 气体放电灯 dischargelamp 1 低气压放电灯 lowpressure vapor dischargelamp 1 荧光灯 fluorescentlamp 三 荧光灯 俗称日光灯 特点 光效高 寿命长 光色好 荧光灯有直管型 环型 紧凑型等 是应用范围十分广泛的节能照明光源 用直管型荧光灯取代白炽灯 节电70 90 寿命长5 10倍 对直管型荧光灯进行升级换代 节电15 50 用紧凑型荧光灯取代白炽灯 节电70 80 寿命长5 10倍 2 低压钠灯 lowpressuresodium vapor lamp 特点 发光效率特高 寿命长 光通维持率高 透雾性强 但显色性差 用途 隧道 港口 码头 矿场等照明 四 高强度气体放电灯 highintensitydischargelamp HID 高强度气体放电灯有 荧光高压汞灯 高压钠灯和金属卤化物灯 1 荧光高压汞灯特点 寿命长 成本相对较低 用途 道路照明 室内外工业照明 商业照明 2 高压钠灯特点 寿命长 光效高 透雾性强 用途 道路照明 泛光照明 广场照明 工业照明等 3 金属卤化物灯特点 寿命长 光效高 显色性好 用途 工业照明 城市亮化工程照明 商业照明 体育场馆照明以及道路照明等 4 陶瓷金属卤化物灯特点 性能优于一般金卤灯 用途 商场 橱窗 重点展示及商业街道照明 6 卤素灯泡卤素灯泡 Halogenlamp 亦称钨卤灯泡 是白炽灯的一种 原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体 在高温下 蒸发的钨丝与卤素进行化学作用 蒸发的钨会重新凝固在钨丝上 形成平衡的循环 避免钨丝过早断裂 因此卤素灯泡比白炽灯更长寿 此外 卤素灯泡亦能以比一般白炽灯更高的温度运作 它们的亮度及效率亦更高 不过在这温度下