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【航標燈資訊】 照明經歷了從火、油到電的發展歷程。照明工具經歷過無數的變革,出現過火把、蠟燭、煤油燈到白熾燈、日光燈,發展到現在琳瑯滿目的照明燈、節能燈、裝飾燈、景觀燈、取暖燈,導航燈,指示燈,信號燈,小夜燈、曬圖燈、消毒燈、養植燈等。燈的發展經歷三次革命。
燈的第一次革命:油燈
燈的起源來自于人類對光的追求和火的發現。火的出現讓人類開始獨立于萬物,掌握了光與熱。自從人類學會鉆木和燧石取火后,火不僅讓人類告別飲血茹毛的野蠻時代,更能驅散黑暗,帶來光明和溫暖。原始人把松脂或脂肪類的東西涂在樹皮或木片上,捆扎在一起,做成了照明用的火把,成為人類創造的意義上第一盞”燈”。相當長一段時間后出現了使用各種植物油作燃燒來照明,將油盛放在容器中,加入燈芯點燃就成為油燈的鼻祖。人類開采石油后,出現了煤油燈。
油燈照明在人類歷史上占據很重要的一段歷史,在這期間,油燈經過了多次改進。油燈用油從動物油改為植物油,最后又被煤油取代。燈芯也經歷了草、棉線、多股棉線的變化過程。為了防止風把火吹滅,人們給油燈加上了罩。早期的罩是用紙糊的,很不安全,后來改用玻璃罩。這樣的油燈不怕風吹,在戶外也照樣使用,并且燃燒充分,不冒黑煙。公元前3世紀左右,用蜂蠟作成的蠟燭出現了,到了18世紀,改進用石蠟制作蠟燭,并且開始使用機器大量生產。19世紀中葉英國人發明了煤氣燈,使人類的照明技術向前邁進了一大步。但是最初這種燈很不安全,室內使用容易發生危險,因此只當做路燈使用。人們普遍使用的照明工具是煤油燈,白色的亮光成為一種比較不錯的照明燈具。在追求光明的道路上,人類并沒有滿足,在使用油燈照明的同時,仍然在尋找其他的照明方法。也曾有人利用大量的螢火蟲發出的螢光來照明,雖不實用,也算是人類的照明史上奇特的方法;鹱鳛闊艟叩母锩S著人類電氣化時代的來臨,完成了它的使命,逐步退出人類照明的歷史。
燈的第二次革命:電燈
電的出現,讓人類的生產力得到一次飛躍,而白熾燈的出現,也開創了人類用電來照明的歷史。
一般認為白熾燈是由美國人托馬斯?愛迪生發明的,其實在愛迪生之前很多其它人亦對電燈的發明作出了不少貢獻。1801年,英國一名化學家戴維將鉑絲通電發光,他在1810年亦發明了電燭,利用兩根碳棒之間的電弧照明。1854年亨利·戈培爾使用一根炭化的竹絲,放在真空的玻璃瓶下通電發光。他的發明今天看來是首個有實際效用的白熾燈。他當時試驗的燈泡已可維持400小時,但是并沒有及時申請設計專利。
1850年,英國人約瑟夫·威爾森·斯旺(Joseph Wilson Swan)開始研究電燈。1878年,他以真空下用碳絲通電的燈泡得到英國的專利,并開始在英國建立公司,在各家庭安裝電燈。1874年,加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利。他們在玻璃泡之下充入氦氣,以通電的碳桿發光。但是他們無足夠財力繼發展這發明,于是在1875年把專利賣給愛迪生。愛迪生購下專利后,嘗試改良使用的燈絲。1879年他改以碳絲造燈泡,成功維持13個小時。到了1880年,愛迪生在試驗了1600種材料后,終于用炭絲做成的燈絲成功制成了世界上第一盞白熾燈,成功在實驗室維持1200小時。從此人類進入用電照明時代。
1、白熾燈
1909年美國科學家柯里奇發明了鎢絲做燈絲,提高了白熾燈的亮度和壽命。使用通電的方式加熱玻璃泡殼內的燈絲,導致燈絲產生熱輻射而發光的光源,燈頭是白熾燈電連接和機械連接部分,按形式和用途主要可分為螺口式燈頭,聚焦燈頭及特種燈頭。常用于住宅基本照明及裝飾照明,具有安裝容易,立即啟動,成本低廉等優點。有較寬的工作電壓范圍,從電池提供的幾伏電壓到市電電壓,價格低廉,不需要附加電路。其主要應用是家庭照明及需要密集的低工作電壓燈的地方,如手電筒、控制臺照明等。僅有10%的輸入能量轉化為可見光能,典型的壽命從幾十小時到幾千小時不等。
2、鹵鎢燈
1959年發明了鹵鎢燈使白熾燈的技術達到了一個新境界并提高了白熾燈的壽命,同額定功率相同的無鹵素白熾燈相比,鹵鎢燈的體積要小得多,并允許充入高氣壓的較重氣體(較昂貴),這些改變可延長壽命或提高光效。同樣,鹵鎢燈也可直接接電源工作而不需控制電路。普通白熾燈的使用壽命是1000小時,鹵鎢燈要比它長一半,發光效率提高30%。鹵鎢燈廣泛用于機動車照明、投射系統、特種聚光燈、低價泛光照明、舞臺及演播室照明及其他需要在緊湊、方便、性能良好上超過非鹵素白熾燈的場合。
3、熒光燈
20世紀40年代熒光燈出現了,它利用氣體放電原理產生光能。由于發出的光主要是紫外線,紅外輻射少,因此發光效率比白熾燈高,這種燈替代白熾燈,將節能75%,壽命提高8~10倍,F在我們常用的熒光燈主要有日光燈、高流明單端熒光燈、節能燈(緊湊型熒光燈),至今已經使用非常廣泛,主導商業和工業照明。常用于辦公室,商場、主宅等一般公用建筑,具有可選光色多,可達到高照度兼顧經濟性等優點。它也會發出許多美麗有色的光。這就是由熒光粉里所含的化學藥品的性質來定了,例如涂上鎢酸鎂的,發藍白色光,涂上硼酸鎘的發淡紅色光。通過設計的革新、熒光粉的發展,及電子控制線路的應用,熒光燈的性能不斷提高。
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