论“照明工程学与电气工程学”

1、论“照明工程学与电气工程学”摘要：假如把照明工程学看作是最终实现照明的手段, 那么和它密切相关的自然科学有电工学、机械工程学、化 学工程学、建筑工程学、气象学、人类功效学等。然而， 照明又为人服务，因而生理学、心理学等也是照明工程不 可缺少的学科。因此，这些学科也是照明工程的一部分。 如果把这些看作是照明的第一边缘科学，那么构成这些学 科的基础科学就可以看作是第二边缘科学。大家知道，工 业或工程如不受到政治、经济、社会、文化等人文条件的 影响，就不能存在和发展，而照明直接受到这些条件的影 响就更明显了。以1973年开始的石油危机为例，照明界受 到冲击，在时间、数量、质量等方面都比其他部门严重。

2、 表面上是照明工程的最边缘的影响因素，但实际上却直接 影响到照明工程学的发展。关键词：照明工程学电气工程学1照明简史早期照明人类以发现火到照明工程学的建立经历了一 个漫长的历程。这也是人类历史发展的产物。它对现代照 明工程学影响很大。上世纪出现电灯是照明工程学诞生的 标志。据说是人类远祖猿人（约60万30万年前）发现了 火，开始在生活中有目的的生火用火。后来，现代人类（ 约在5万年前）的头脑逐渐发达，除继承了取火和用火的 知识外，还开始用火狩猎、煮食和打仗，当然也用火光照 明。于是，火就成为社会发展的一个重要因素。当时，从 用松明、庭园灯火、篝火的原始状态到使用台式油灯、灯 笼等照明器具是在形

3、势相对稳定时期，特别是佛教传播之 后。从发现火，人们很难预测以后用火趋势，就是当时世 界先进国家也是这样。经过漫长的历程，直到十九世纪后 半个世纪，其他自然科学领域蓬勃发展，使灯火技术以惊 人的速度发展起来，特别是最近的一百年里，可以说是从 原始状况飞向现状。当然是十八世纪以前，人们在灯具设 计方面作出过重大贡献，出现过许多艺术价值很高的珍贵 作品，这在各国都一样，艺术是照明工程学的有趣课题， 人们的艺术欣赏，没有变化。近代照明在十九世纪末到二十世纪初，煤油灯和汽灯 是当时代表性的照明工具。特别是汽灯，在电灯问世后的 很长一段时间里，具有强大的竞争能力，与电灯不相上下。随着白炽灯的出现和电气技

4、术的发展，建立了照明工 程学。电弧灯就是电能转换成光能的开端。白炽灯出现以 后，由于它具有能量供给稳定，操作简便，灯座适当，电 路安全（有保险器件），已经用功率表计数方便等优点，因 而在同汽灯的竞争中的获胜。白炽灯的优点在当时是以往 的照明器具不可比拟的，但是，白炽灯的优点只有在电气 技术发达，供配电系统完善的情况下才能获得。白炽灯与汽灯竞争获得胜利之后，使它能很快地得到 普及，到二十世纪中期，再经过不断改进，白炽灯便完全 普及了。同时，在十九世纪初期出现的气体放电灯后，开发的 霓虹灯在实用上得到发展普及。1920年左右，霓虹灯广告 已广泛地为人们所知晓。后来，随着灯内充气种类的增多、 色彩愈

5、加丰富。至今仍广泛应用。到本世纪中期，放电灯 开始用作一般照明。最早使用的放电灯显然是原始的荧光 灯。荧光灯已广泛应用在住宅、旅馆等生活直接有关之处, 大有取代白炽灯之势。这种传统的具有亲切感的器具和光 线，深受人们的欢迎。从上述发展过程，可以看出照明有赖于科学的发展和 生产技术的进步。正如本论述各章节所阐述的内容，也都 是因光源灯具、测光技术和生产工具的进步而得到完善一 样。同时也是由于照明设计理论的发展、生理学、心理学 等很多科学分支的出现和系统化，才导致今天照明工程学 的建立和发展。2照明工具的边缘科学影响照明工程学发展的自然科学假如把照明工程学看 作是最终实现照明的手段，那么和它密切相

6、关的自然科学 有电工学、机械工程学、化学工程学、建筑工程学、气象 学、人类功效学等。然而，照明又为人服务，因而生理学、 心理学等也是照明工程不可缺少的学科。因此，这些学科 也是照明工程的一部分。如果把这些看作是照明的第一边 缘科学，那么构成这些学科的基础科学就可以看作是第二 边缘科学。影响照明发展的人文条件大家知道，工业或工程如不 受到政治、经济、社会、文化等人文条件的影响，就不能 存在和发展，而照明直接受到这些条件的影响就更明显了。 以1973年开始的石油危机为例，照明界受到冲击，在时间、 数量、质量等方面都比其他部门严重。表面上是照明工程 的最边缘的影响因素，但实际上却直接影响到照明工程学

7、 的发展。思想文化的潮流对照明界的影响也是很大的。照明界 和建筑界一样，超越科学的时髦风格是常见的。然而，这 些是其他工程学科所没有的特殊风格。3影响照明发展的因 素照明与和平自从人类出现以来，照明就深深地扎根于 人们的生活之中。在人们的居住地方除必须有自然光照明 之外，还要有人工灯火。当初，供作原始的自给自足的生 活，只限于以灯火进行饮食、狩猎等是够用的。但同现在 的照明相比就差距很大。后来，由定居的部落发展成国家, 人们生活也富裕起来，并过着和平欢乐的日子，于是岀现 了照明器具，创造出工业水平很高的艺术作品等。总而言 之，在人们尚未很好地掌握自然科学的阶段，对照明本身 还没有形成明确的概念

8、，只是在和平的生活中热爱灯火、 亲近灯火、崇敬太阳光、赞美月光。这些都是人们对灯火 的感性认识的自发表示，而没有任何有意识的创造。也就 是说，人们用火只是一种本能的表现。因此，人的本能是 促进照明发展的第一因素，而和平对照明的发展的影响也 是毫无疑问的。照明工程和电器工程学众所周之，在几十万年里，人 们尽管使用灯火，但是照明理论和技术却几乎没有什么大 的发展。到十九世纪，随着自然科学和其他工程技术的飞 速发展。现代照明工程技术是从将电能转换为光能开始的。 今后的发展也是和它的边缘科学技术，特别是电工技术的 发展有密切的关系。关于它的发展将稍详细地加以阐述。照明工程学是随着电灯的出现，并作为电工

9、技术的一 个分支而发展起来的。显然照明本身在实质上是同电气工 程学不可分隔的。电在稳定供能、发光和控制、测试等方 面和照明技术有着密切的联系，也是照明不可缺少的组成 部分。照明的其他一些重要的方面，如关于舒适、不舒适 的心里效果，还有艺术有关的主观感觉效果，看了似乎同 电气工程技术无关，其实不然。人们对外界刺激的反应， 即作为人的信息处理系统，有什么信息就有什么反映。从 理论上说明这种现象，处理电工理论外，其他工程技术是 不大可能的。否则，照明的本职难以解释。与人体密切相 关的医学界，目前已用me （电眼一一译注）仪器迅速的处 理许多生活方面的信息，在医疗中发挥了很好的作用，并 推动着医疗技术

10、的发展。今后，电工技术同照明的关系更 为密切，并正继续发挥着主导作用。对于同照明有关的许 多问题，其中也已包括与艺术有关的许多问题，如不从原 理上加以解释，就不能解决更复杂的问题。因此，起主导 作用的电工技术仍将继续发挥其主导作用。然而，实现理 想照明的日子还早，前进的道路也不平坦。因而，照明工 程学正期待着电气工程学的进一步发展。影响照明发展的因素在照明技术的进步和发展中，不 可忽视的一个重要因素就是社会条件。前面已经阐述，和 平是照明发展的最重要因素，但是必须以富裕的经济条件 为后盾。也就是说，照明界的活跃是以富裕经济条件为前 提的，再加上工程技术的进步而照明技术向新的阶段前进。 这一点很多事实可以得到有利的证明。照明灯具的生产、销售情况的变化，能很好地说明照 明界的一般情况。现以一些相关机构的调查资料为例，可 以看出、说明这个问题。1 973年的石油危机影响是很明显 的。能源问题成为当今世界的重要话题。1976年在世界经 济白皮书中登载的主要工业国的生产情况。其中，石油危 机对生产的影响与对照明灯具的影响情况显示出十分相似 的趋势。当前的形式也是同样的。因此，我们完全可以看 出能源是社会富裕的基础和重要条件。这一点给人们深刻 的教育。与此