照明的歷史發展

① 簡述人類照明技術的發展

人類照明技術的發展：
1、遠古時代，人類使用自然光照明。
2、自從人類回學會鑽木取答火以來,出現過火把、動物油燈、植物油燈、蠟燭、煤油燈燈照明工具。
3、100多年前英國人發明了煤氣燈,使人類的照明方法向前邁進了一大步。
4、1879年10月22日，愛迪生點燃了第一盞真正有廣泛實用價值的電燈。從此改寫了人類照明的歷史,人類走向了用電照明的時代。
5、新型照明光源,是LED燈,即用高亮度發光二極體做的照明燈。它具有高效、節能、長壽命、環保等一系列優點。

② 電燈的發展史

最早實用的電燈是白熾燈，但早在白熾燈誕生之前，英國人漢弗萊·戴維用2000節電池和兩根炭棒製成了弧光燈，但這種弧光燈亮度太強產熱太多又不耐用，一般場所根本無法使用。

1854年，移民美國的德國鍾表匠亨利·戈貝爾用一根放在真空玻璃瓶里的碳化竹絲，製成了首個有實際效用的電燈，持續亮了400個小時，不過他並沒及時申請專利。

1860年，英國人約瑟夫·斯旺也製成了碳絲電燈，但他未能獲得使碳絲保持長時間工作的良好真空環境。

874年，加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利：在玻璃泡之下充入氮氣，以通電的碳桿發光，但他們沒有足夠財力繼續完善這項發明，於是在1875年把專利賣給了愛迪生。

愛迪生購入專利後嘗試改良燈絲，終於在1880年製造出能持續亮1200個小時的碳化竹絲燈。

20世紀初，碳化燈絲被鎢絲取代，鎢絲白熾燈沿用至今。

1938年，熒光燈誕生。1998年白光LED燈誕生。

(2)照明的歷史發展擴展閱讀：

電燈的主要種類：

1、白熾燈

普通白熾燈即一般常用的白熾燈泡，是我們大多數人所認為的燈泡。它的價格便宜，顯色性好(Ra=100)、開燈即亮、可連續調光、結構簡單。因此，鎢絲燈泡也具有多變的式樣以搭配不同的燈具。

2、鹵鎢燈

填充氣體內含有部分鹵族元素或鹵化物的充氣白熾燈。具有普通照明白熾燈的全部特點，光效和壽命比普通照明白熾燈提高一倍以上，且體積小。

3、熒光燈

特點：光效高、壽命長、光色好。熒光燈有直管型、環型、緊湊型等，是應用范圍十分廣泛的節能照明光源。用直管型熒光燈取代白熾燈，節電70~90%，壽命長5~10倍。

4、鹵素燈泡

鹵素燈（Halogen lamp），亦稱鎢鹵燈泡，是白熾燈的一種。原理是在燈泡內注入碘或溴等鹵素氣體。在高溫下，蒸發的鎢絲與鹵素進行化學作用，蒸發的鎢會重新凝固在鎢絲 上，形成平衡的循環，避免鎢絲過早斷裂。

5、LED燈

發光二極體的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。

參考資料來源：網路-電燈

③ 照明的歷史介紹

光，有這樣的魔力，讓人類不畏艱難堅持不懈地走在追尋著它的漫漫長路上。燈的出現，為我們點亮了前進道路，告別黑暗，讓黑夜變得更舒適、美麗和安全，在燈與光的世界裡，經過人們持續不斷的改進，燈成為了科學和藝術的完美結合物，
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，發展到琳琅滿目的照明燈、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。
燈的發展史是人類文明歷史的見證，這也是一部追尋光明的歷史，在燈具的發展歷史中，留下許多有趣的故事，燈光之家將採用倒序的方法帶大家走進這一歷史長廊。 自20世紀60年代世界第一個半導體發光二極體誕生以來，LED照明因具有壽命長、節能、色彩豐富、安全、環保特性，被譽為人類照明史上的希望之光。
發光二極體LED發展歷史：
1907年，Henry Joseph Round第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發光現象。
1936年，GeorgeDestiau的一份關於硫化鋅粉末發射光的報告。隨著電流的應用和廣泛的認識，最終出現了」電致發光」這個術語。
1955年，美國無線電公司（Radio Corporation of America）的Rubin Braunstein發現了砷化鎵（GaAs）與及其他半導體合金的紅外線放射作用
1962年，GE、Monsanto、IBM的聯合實驗室開發出了發655nm紅光的磷砷化鎵（GaAsP）半導體化合物，從此發光二極體進入商業化發展進程。
1965年，Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料製作的商用化紅色LED，當時這種LED燈的效率為每瓦大約0.1流明。
1968年，LED燈的研發取得了突破性進展，利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1流明/瓦，LED節能燈並且能夠發出紅光、橙光和黃色光。
1971年，推出了具有相同效率的GaP綠色晶元LED，LED開始廣泛應用於數字與文字顯示技術應用領域區。
80年代早期的技術突破是開發出了AlGaAs的LED，能以每瓦10流明的發光效率發出紅光。LED燈開始應用於室外信息發布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設備。
1990年，開發出了能夠提供相當於最好的紅色器件性能的AlInGaP技術，這比當時標準的GaAsP器件性能要高出10多倍。
1994年，日本科學家中村修二在InGaN(氮化銦鎵)基片上研製出了第一隻藍色LED，由此開啟了GaN基LED燈研究和開發熱潮，藍光的出現使得白光LED成為可能。
20世紀90年代後期，研製出通過藍光激發YAG熒光粉產生白光的LED燈，但色澤不均勻，使用壽命短，價格高。隨著技術的不斷進步，進入21世紀後白光LED的發展非常迅速，白光LED節能燈的發光效率提高得越來越快，大大超過白熾燈，向熒光燈逼近，材料技術、晶元尺寸和外形工藝的進一步發展使商用化LED燈的光通量提高了幾十倍。曾經微弱發光的LED正預示著LED燈新時代的來臨。 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，但是並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，並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，於是在1875年把專利賣給愛迪生。愛迪生購下專利後，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種材料後，終於用炭絲做成的燈絲成功製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。
電氣照明的發展歷程豐富多彩由各種類型的電燈具所組成，燈光之家從前往後為你一一介紹。
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。常用於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、控制台照明等。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並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，並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%。鹵鎢燈廣泛用於機動車照明、投射系統、特種聚光燈、低價泛光照明、舞台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。由於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。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。常用於辦公室，商場、住宅等一般公用建築，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葯品的性質來定了，例如塗上鎢酸鎂的，發藍白色光，塗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。
4、低壓鈉燈

蒸汽燈出現，是由密封在玻璃管里的各種元素蒸汽通以電流而發光的。蒸汽燈有水銀蒸汽燈、鈉蒸汽燈。光效最高，但僅輻射單色黃光，這種燈照明情況下不可能分辨各種顏色的。主要應用是：道路照明，安全照明及類似場合下的室外應用。其光效是熒光燈的2倍，鹵鎢燈的10倍。與熒光燈相比，低壓鈉燈放電管是長管形的，通常彎成」U」型，把放電管放在抽成真空的夾層外玻殼內，其夾層外玻殼上塗有紅外反射層以達到節能和提高最大光效的目的。
5、高強度氣體放電燈（HID）
這類燈都是高氣壓放電燈，特點是都有短的高亮度的弧形放電管，通常放電管外面有某種形狀的玻璃或石英外殼，外殼是透明或磨砂的，或塗一層熒光粉以增加紅色輻射。分為高壓汞燈（HPMV）、高壓鈉燈（HPS）、金屬鹵化物燈（M-H）
6、感應燈
剛出現不久的無極氣體放電燈。所需要的能量是通過高頻場耦合到放電中的，變壓器的次級線圈就能產生有效的放電。從形式看來，感應燈是緊湊型熒光燈的另一種形式，但高壓部分也許不同。這種燈不局限於長管形（如熒光燈管），同時還能瞬時發光。工作頻率在幾個兆赫之內，並且需要特殊的驅動和控制燈燃點的電子線路裝置。
7、場致發光照明
包括多種類型的發光面板和發光二極體，LED為最新的光電照明技術，應用范圍很廣，集合以上光電技術的多個優點。 燈的起源來自於人類對光的追求和火的發現。火的出現讓人類開始獨立於萬物，掌握了光與熱。自從人類學會鑽木和燧石取火後，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塗在樹皮或木片上，捆紮在一起，做成了照明用的火把，成為人類創造的意義上第一盞」「燈」。相當長一段時間後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。人類開採石油後，出現了煤油燈，上面增加一個玻璃燈罩，可發出，，還出現了煤氣燈。
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，最後又被煤油取代。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，後來改用玻璃罩。這樣的油燈不怕風吹，在戶外也照樣使用，並且燃燒充分，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，改進用石蠟製作蠟燭，並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，人類並沒有滿足，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。火作為燈具的革命隨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。
中國作為源遠流長的古文明，燈的技術和文化也是獨具特色，燈的發展和演變已經有一個相當長時期。據考古資料，早在距今約70萬至20萬年前，舊石器時代的北京猿人已經開始將火用於生活之中，而至遲在春秋時期就已經有成型的燈具出現，在史書的記載中，燈具則見於傳說中的黃帝時期，《周禮》中亦有專司取火或照明的官職。燈作為照明的工具，實際上只要有盛燃料的盤形物，加上油和燈芯就能實現最原始的功用。而具有一定形狀的燈出現，則是人們將實用和審美結合的成果。
早期的油燈，類似陶制的盛食器」豆」。」瓦豆謂之登（鐙）」，上盤下座，中間以柱相連，雖然形狀比較簡單，卻奠立了中國油燈的基本造型。此後經青銅文化的洗禮，鑄造技術的提高，油燈和其它器物一樣，在造型上得到了重要的發展，創造了中國油燈藝術的輝煌。
從春秋戰國至兩漢，油燈的高度發展，已經脫離了實用的具體要求，它和其它器物一樣，成為特定時代的禮器，」蘭膏明燭，華鐙錯些」，折射了當時人工照明的盛況。社會政治的規章法度。這一時期的代表作有河北平山三汲出土的戰國銀首人形燈和十五枝燈；廣州南越王墓出土的西漢龍形燈；河北滿城出土的西漢長信宮燈、羊形燈和當戶燈；廣西梧州大塘出土的西漢羽人燈；江蘇邗江甘泉山出土的牛形燈；湖南長沙發現的東漢卧人形吊燈；山西襄汾縣出土的東漢雁魚燈。
魏晉南北朝時期，隨著青瓷技術的成熟，青瓷燈開始取代了此前的青銅燈。
由於青瓷燈造價低廉易於普及，具有一定造型和裝飾的油燈開始為民間廣為使用。又由於青瓷的技術特點，一種和這種技術相應的造型和裝飾也隨之出現。這一時期的代表作有南京清涼山吳墓出土的三國青瓷熊燈；浙江瑞安出土的東晉青瓷牛形燈；山西太原出土的北齊瓷燈；此後直至隋末唐初的白瓷蟠龍燈及唐三彩獅子蓮花燈，新材質不斷運用到油燈的製作中，銅、鐵、錫、銀、玉、石、木、玻璃等，而品種繁多。由於唐代經濟高度發達，實用兼裝飾或純裝飾性質的燈開始大量出現在宮廷和燈節之中，像燈籠、燈輪、燈樹、燈樓燈婢、走馬燈、松脂燈、孔明燈、風燈等。這些新奇獨特的燈具或燈俗烘託了那個時代盛世，成為流傳千古的佳話。
宋代的燈具繼續著盛世的輝煌，」每一瓦隴中皆置蓮燈一盞」，」向晚燈燭熒煌，上下映照」。由於陶瓷業的發達，各個窯口都有各具特色的陶瓷油燈。」書燈勿用銅盞，惟瓷質最省油」，始於唐代的省油燈到宋代則廣為流行，」蜀中有夾瓷盞，注水於盞唇竅中，可省油之一半。」（陸游《陸放翁集》），而遼代的」摩羯燈」則表現出少數民族地區的民族特色。到明清時青花和粉彩油燈逐漸成為新的燈具潮流，此後油燈的發展下接外來的洋油燈，直至電燈的出現，一個有著幾千年燈的歷史文化，在20世紀隨著外來的洋油燈和電燈的出現，翻開了新的一頁。在中國的歷史長河中，也出現了不少體現中華民族智慧和創意的油燈。

④ 照明燈光的發展歷史與展望

一般認為電燈是由美國人托馬斯•愛迪生所發明。但倘若認真的考據，另一美國人享利•戈培爾(Heinrich Göbel)比愛迪生早數十年已發明了使用相同原理和物料、而且可靠的電燈泡，而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年享利•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，但是並沒有即時申請設計專利。

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，並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，於是在1875年把專利賣給愛迪生。

愛迪生購下專利後，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，他造出的炭化竹絲燈泡曾成功在實驗室維持 1200小時。但是在英國，斯旺控告愛迪生侵犯專利，並且獲得勝訴。愛迪生在英國的電燈公司被迫讓斯旺加入為合夥人。但後來斯旺把他的權益及專利都賣了給 愛迪生。在美國，愛迪生的專利亦被挑戰。美國專利局曾判決他的發明已有前科，屬於無效。最後經過多年的官司，愛迪生才取得碳絲白熾燈的專利權。

愛迪生的最大發現是使用鎢代替碳作為燈絲。之後在1906年，通用電器發明一種製造電燈鎢絲的方法。最終廉價製造鎢絲的方法得到解決，鎢絲電燈泡被使用至今。

電燈泡的最大問題是燈絲的蒸發。因為鎢絲上細微的電阻差別造成溫度不一，在電阻較大的地方，溫度升得較高，鎢絲亦蒸發得較快，於是造成鎢絲變幼，電阻進一 步增大的循環；最終令鎢絲燒斷。後來發現以惰性氣體代替真空可以減慢鎢絲的蒸發。今天多數的電燈泡內都是注入氦、氬或氪氣。

現代的白熾燈一般壽命為1,000小時左右。

⑤ 照明工具的演變

自從人類學會鑽木取火以來，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、動物油燈、植物油燈、蠟燭、煤油燈到白熾燈、日光燈，發展到現在琳琅滿目的裝飾燈、節能燈等，可以說一部照明的歷史正是人類發展歷史的見證。

人類使用油燈照明的歷史特別長。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，最後又被煤油取代。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，後來改用玻璃罩。這樣的油燈不怕風吹，在戶外也照樣使用，而且燃燒充分，不冒黑煙。

可是人類並沒有滿足，在使用油燈照明的同時，仍然在尋找其他的照明方法。公元前3世紀左右，有人用蜂蠟作成了蠟燭。到了18世紀，出現了用石蠟製作的蠟燭 ，並且開始用機器大量生產。

100多年前英國人發明了煤氣燈，使人類的照明方法向前邁進了一大步。最初，這種燈很不安全，在室內用容易發生危險，因此只當做路燈用。後來經過改進，它才走進千家萬戶。

火把、蠟燭、油燈、煤油燈、煤氣燈這些照明工具，都沒有離開火，都是靠物質燃燒發出的光來照明的。那麼有沒有不用火也能照明的方法呢?有人曾經捉來大批的螢火蟲，利用螢火蟲發出的螢光來照明。這種方法雖然不實用，不過在人類的照明史上也算是最奇特的一種方法了。

19世紀末，愛迪生發明了電燈，從此改寫了人類照明的歷史，人類走向了用電照明的時代。

電燈泡(白熾燈)：電線里的電流進入到很細很細的金屬絲里，金屬絲會產生高熱，熱到一定程度會發光，這是最早的電燈，現在仍然在廣泛使用。

日光燈：它不含紅外線，所以它的光是很溫和的，不傷眼睛;因為不含有熱線，用起來比較省電;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葯品的性質來定了，例如塗上鎢酸鎂的，發藍白色光，塗上硼酸鎘的發淡紅色光。

蒸汽燈：是由密封在玻璃管里的各種蒸汽通以電流而發光的。它們的構造，有點像日光燈，也能省電。蒸汽燈有水銀蒸汽燈、鈉蒸汽燈。

下一代的新型照明光源，是LED燈，即用高亮度發光二極體做的照明燈。它具有高效、節能、長壽命、環保等一系列優點。

⑥ 照明燈的發展歷程

物理學教授的大膽暢想1802年，在俄國的彼得堡外科醫學院，一名叫作彼德羅夫的物理學教授宣布，他打算「以電取光」。在篝火、松明、動植物油以及燃氣還是主要照明方式的19世紀初期，在電流還是一件新鮮事物的前提下，這一決定無異於天方夜潭。但是彼德羅夫的熱情並沒有被眾人的冷嘲所壓熄，因為在不久前，美國物理學家富蘭克林用放風箏的方法引出火花一事讓他受到啟發：電池組兩端在被導線連接時所產生的電火花，能不能變成持久的燈光，以供照明之用？為了達到預想的效果，彼德羅夫進行了不懈的努力。盡管在臨死前始終沒有見到「持久的燈光」，但彼德羅夫發現了「電弧」———「如果把兩根炭棒彼此接近，那麼在它們中間就出現了非常明亮的白色光或白色火焰，這就使炭棒很快地或者慢慢地燃燒掉，並且可以完全照亮黑暗的大房間。」這是關於電氣照明的最早言論。電弧的發現，標志著人類在由電到光的轉化過程中邁出了具有決定性意義的一步。
從弧光燈到白熾燈
差不多在同一時期，1809年正在埋頭進行電化學研究的英國著名化學家戴維也發現了電弧。他親手做了個很大的蓄電器，動用了2000個伏打電池，得到了更強烈更明亮的弧光。
彼德羅夫和戴維的實驗裝置較為相似，這實際是一種新燈———炭極弧光燈的雛形。當時這種燈採用一般木炭做成的炭棒，燒損過快，耀眼的弧光彷彿曇花一現。
大約在30年後，有人想起並應用了堅硬緻密的焦炭來替代一般的木炭。由於焦炭比木炭燃燒慢，弧光閃亮的時間也就延長了許多。
後來法國科技人員給弧光裝置裝上一種鍾表裝置，使它能夠自動調節兩根炭棒間的距離。這樣，第一隻炭極弧光燈正式誕生了。
1876年，俄國電工技師雅布洛奇可夫又對弧光燈進行了較大改革。他取消了復雜的鍾表機關和磁鐵燈調節裝置，而讓兩根炭棒並排豎立，中間隔著一塊用黏土或石膏做成的絕緣片。他還採用一種裝置，能夠不斷改變電流的方向，使兩根炭棒交替地充當陽極和陰極，這樣兩根炭棒的燒損速度就基本相同，而他們端頭之間的距離也就可以保持不變了。由於這兩根並排豎立的炭棒在發光的時候像蠟燭一樣，人們就給它取了個好聽的名字「電燭」。電燭發出美麗的淡紅色或淡紫色的光，每支能持續發光兩小時左右。
在19世紀70年代的後幾年裡，電燭曾經風行一時。由法國通用電氣協會投資製造的電燭，曾被用作路燈一支支地點燃在大街上，單單巴黎一個城市就用了成千支電燭，代替了街道上原有的7萬盞煤油燈，使熱鬧繁華的巴黎成了名副其實的不夜城。電燭還照亮了英國倫敦和古老波斯的街道，也在羅馬大劇院和柬埔寨王宮上空閃閃發光……
弧光燈的問世開辟了電氣照明的新時代，在人類照明史上具有預示性的偉大意義。弧光燈由於光度強，發光效率高，顯色性好，在印刷製版、電影放映等領域具有不可比擬的優勢，直到今天仍占據著一席之地。但是電燭的耗電量大，壽命短暫，還會產生有害氣體，所以在白熾燈出現以後，它在照明領域里幾乎銷聲匿跡了。
1879年，愛迪生在前人研究實踐的基礎上，製造了世界上第一批可供實用的炭絲白熾燈。愛迪生利用改進的炭化方法，把一截棉線撒滿炭粉，彎成馬蹄形，裝到陶土坩堝里高溫加熱做成燈絲，再把燈絲密封到玻璃泡里，細致地抽去裡面的空氣。在當年的10月21日，這個燈泡開始點亮，持續發光45個小時！愛迪生在白熾燈的創制過程中作出了巨大貢獻。
由稚嫩走向成熟
白熾燈的光輝深入人心，先後有一大批發明家投身到白熾燈的改進事業中。事實上在炭絲白熾燈誕生以前，人們就試著用各種難熔的金屬做燈絲，而在白熾燈問世之後，人們尋求理想狀態中的燈絲更是不遺餘力。終於在20世紀的第9個年頭，美國人柯里奇找到了性能極佳的燈絲材料———鎢。鎢有許多顯著特點，它比其他任何一種金屬元素的熔點都要高，並且它在受熱時蒸發量較小，因此在用作燈絲的材料中，鎢是再合適不過的。用鎢絲充當燈絲製作白熾燈，這是照明技術發展史上的一座里程碑。鎢絲的引進使得白熾燈在同煤油燈、煤氣燈、汽油燈的競爭中取得了決定性的勝利；鎢絲的應用有力地促進了電氣照明工業的發展，開辟了電氣照明技術的新紀元。
白熾燈的改進工作並沒有故步自封。1913年，蘭米爾首次往玻殼里充入氮氣，這是繼燈絲由炭絲改為鎢絲之後，白熾燈的又一重要革新。玻殼里充入氮氣，燈絲周圍就形成一薄層穩定的氣體保護層，使燈絲能夠在更高的溫度下工作，並有效抑制了鎢絲的蒸發，克服了鎢絲在使用過程中的性能缺陷（直到今天，充氣仍然是燈泡製作過程中一道重要工序）。
之後，為了提高白熾燈的發光效率，延長燈泡的使用壽命，人們再次在燈絲的成分和結構上下足了工夫。發明家們引進了一種新元素———錸。錸的優勢在於不僅熔點高、耐腐蝕，而且機械性能好，電阻率比鎢高得多。鎢絲鍍上錸後，強度和電阻大大加強，壽命可以延長5倍！與此同時，人們開始把燈絲製成螺旋形，這樣做一方面可以縮小所佔空間，提高發光效率，另一方面又能繼續降低鎢的蒸發，延長使用年限，可謂一舉兩得。1936年，人們製成了雙螺旋燈絲，使充氣白熾燈的工作溫度提高到2500°以上，而攝影用的白熾燈甚至達到了3000°：第一代白熾燈成熟了。
在整個20世紀直至21世紀，白熾燈一直是照明器具大家族裡一道亮麗的風景線。盡管在今天的生活中已經出現了比白熾燈更加出色的熒光燈、日光燈、霓虹燈……但是在普通人的家居生活中，普通白熾燈仍然發揮著不可替代的作用

⑦ 人類照明演化史

照明對於人類活動有著重要的影響，古時候的人利用燒油、點蠟燭等方式獲得燈光，甚至利用夜間可以發光的螢火蟲作為光源。

晉朝時期，有個名叫車胤的人，從小好學不倦，連夜晚的時間也不肯白白放過。但是由於家裡很窮，買不起點燈的油，所以每到夏夜，他就抓來許多螢火蟲，放在有小洞的囊內，利用螢火蟲的光來看書。結果苦學的車胤終於出人頭地，最後官至吏部尚書。此外，古書《古今秘苑》也曾經記載：「取羊膀胱吹脹曬干，入螢百餘枚，系於罾足底紋，群魚不拘大小，各奔其光，聚而不動，捕之必多。」這是利用螢火蟲的亮光捕魚的故事。

螢火蟲的身體尾部有一個發光器，包含三個部分：皮膚、發光細胞和反射層。由發光細胞所發射出來的光線，由於反射層的反射而顯得更明亮。發光細胞中的主要物質是蟲熒光素和熒光酶。蟲熒光素是產生光能的來源，熒光酶則是催化劑。當螢火蟲開始活動時，呼吸加快，體內吸進大量氧氣，氧氣通過小氣管進入發光細胞，蟲熒光素在熒光酶的催化作用下，便開始產生氧化反應，導致腹下發出光亮來。因螢火蟲呼吸節律的不同，便形成時明時暗，看起來像一閃一閃的「小星星」。

由於蟲熒光素轉換能量的效率很高，其中只有約2%%~10%%的能量浪費在熱能上，其餘能量都用來發光，因此螢火蟲的發光可以稱為一種「冷光」，物理學家認為這是非常理想的燈光。白熾燈泡

隨著文明的進步，人類嘗試各種方法以獲得光源。

一直到1879年10月21日，在美國新澤西州的一間積滿灰塵的實驗室里，愛迪生把很細的碳化纖維絲封在一個玻璃泡裡面，利用真空泵把玻璃泡里的空氣抽走，再穩定地供給電壓，使燈絲變成一個很穩定的明亮光源，電力照明的時代從此降臨。

雖然白熾燈泡的形式、形狀和顏色有數不清的種類，但是其組成包括燈頭、燈絲、填充在燈泡內的氣體和隔絕外界的燈泡等部分。燈頭是用來把燈泡連接到燈座上的裝置，燈絲是燈泡中真正用來發光的組件。一般而言，燈絲的工作溫度越高，所產生的能量位於可見光區域的部分就越大。燈絲最早是以碳來製作，但是後來就全都改用鎢絲，原因是鎢的熔點高，不容易損壞，且光譜特性較佳，具有抗熱抗冷的強度。填充的氣體通常使用惰性氣體，可以對燈絲施加壓力，防止燈絲的蒸發。燈泡則是用來與外界隔絕，如果不隔絕，燈絲就會很快地和空氣中的氧氣反應而燒毀。

當一個電阻很大的燈絲通過越來越大的電流時，燈絲開始發熱並且發光，一直達到白熾的光色。白熾燈泡後來經過改良以適應特殊需求，因此可再細分為普通用照明燈、高壓和低壓電燈、鹵素燈、紅外線燈等種類。但是大致而言，白熾燈泡若要作為大型房間或大范圍的空間照明器材，還無法滿足人類的需求，但百餘年來，電燈的發明一直在人類科學史上佔有很重要的地位。日光燈

日光燈（或稱為熒光燈）可以說是室內照明非常重要的發明，現在全世界的夜間室內照明絕大多數都是採用日光燈。日光燈管比起傳統的燈泡來，具有使用壽命長，發光效率較高，光照面積大，可調整成不同光色等幾項優點。

日光燈的構造，通常是一個長型的圓柱管，裡麵包含極微量的汞及少量的惰性氣體（氬氣或氖氣）。通電後，燈管兩端的電極引發高壓放電，游離管中的惰性氣體產生電弧，激發汞蒸汽發射波長較短的紫外光。塗抹在燈管內壁的熒光粉吸收紫外光，再轉換成可見光。若變更熒光粉的種類，便可以得到適合不同場合的燈光，如適合辦公室與工廠的冷白光，適合用在溫暖社交環境中的暖光，以及一般家庭、學校等場合的日光燈。

日光燈的使用，滿足了人類絕大多數場合的需求，雖然各式各樣的電燈仍陸續在開發中，然而截至20世紀為止，依舊無法發展出比日光燈更符合人類需求的發明。日光燈雖然有許多的優點，但最大的一個缺點就是日光燈管非常消耗電力，絕大多數的電能都消耗在熱能上。此外，燈管中的汞存在污染環境的問題，因此，尋求新的照明光源一直是科學家和企業界的任務。發光二極體

在20世紀後期開始發展的發光二極體給未來照明帶來曙光。1996年，日本日亞化學公司在GaN藍光發光二極體的基礎上，開發出以藍光LED激發釔鋁石榴石熒光粉而產生黃色熒光，所產生的黃色熒光進而與藍光混合產生白光（藍光LED配合YAG熒光粉），開啟了LED邁入照明市場的序幕。

白光發光二極體的主要構造包含底部的二極體，塗在二極體或燈罩上的熒光粉，以及隔絕外界的燈罩。當底部的二極體（通常是半導體材料）接受電能的激發後，產生電子與電洞對，當電子與電洞再結合的時候，二極體便發出第一發射光（紫外光或藍光）。這第一發射光可以被熒光粉吸收並轉換成第二發射光（可見光波長范圍），當沒有被熒光粉吸收的第一發射光和熒光粉所發射出來的第二發射光混合以後，便得到白光。

利用不同熒光粉的搭配，發光二極體也可如日光燈管般具有偏冷色系或暖色系的不同光色。此外，經過多年的研究與發展，發現利用高效率的紫外光發光二極體作為發射光源，是未來白光發光二極體成為照明裝置的不二選擇。因此，如何發展高效率的紫外光發光二極體，以及適合於紫外光用的各色熒光粉，是現今大家所努力的目標。

隨著目前LED技術的進步，白光LED的應用也逐漸開展，包括指示燈、攜帶式手電筒、液晶屏幕背光板、汽車儀表及內裝燈等。而業界更相信，未來10年內，白光發光二極體將普遍應用在照明上，成為21世紀人類照明的曙光。

⑧ 燈的歷史發展

愛迪生發明了現代電燈，網路有現成的，見參考資料。古代油燈就無從考察了。

⑨ 燈的發展歷史

燈和燈字究竟起源於何時，戰國以前都還沒發現名為燈的實物。在商代的甲骨文中也未見燈、燭之類字樣。西周時在人們日常生活中出現的「燭」應是最早的照明用器的記載。

西周時「燭「應是一種由易燃材料製成的火把，沒有點燃的火把通稱為?，故可以抱?，用於執持的已被點燃的火把，稱之為燭；放在地上的用來點燃的成堆細草和樹枝叫做燎；燎置於門外的稱大燭，門內的則稱庭燎。

中國現存最早的燈具出於戰國，在《楚辭?招魂》中有「蘭膏明燭，華鐙錯些」的記錄，說明戰國時已出現「鐙」這個名稱了。在周代,「鐙」、「登」通用，《爾雅?釋器》：「木豆謂之豆，竹豆謂之豆籩，瓦豆謂之登。」 徐鉉曰：今俗別作燈，非是，晉郭璞雲：禮器也。古人把「鐙」稱燈，應是字義的假借。

燈的發展歷史

春秋戰國
「火」是人類祖先抵禦猛獸的主要工具，燈也是因為「火」而得到發展。根據古書最早的記錄。燈具的出現始見與戰國。當時候的燈具結構已比較完善，而且造型也很優美，可見在它以前，燈的發明和演變已經有了一個相當時期，只是工藝說明已經失傳。
玉勾連雲紋燈

戰國燈大多由金屬或陶土製成，而玉制燈僅此一件，堪稱絕品。玉燈以新疆和田青玉為材，局部有赫褐色的浸痕。燈由盤、把手和座三部分組成，分別用三塊玉雕琢後粘合成一體。上部燈盤圓形淺腹，盤中心凸起一個五瓣團花柱。中部把手成圓柱形，上飾浮雕的仰形三葉飾，中間束腰，腰下滿飾勾連雲紋。燈座為覆圓盤形，並以五瓣柿蒂紋和勾連雲紋裝飾，足底亦飾勾連雲紋。
人形銅燈及銅勺

此燈1957年出土於山東諸城葛埠村，燈高21．3厘米，盤徑11．5厘米，整體為一身著短衣男子雙手擎燈盞狀。此人雙手各擎一屈曲帶葉竹節形盤柄，盞盤下的子母榫口與盤柄插合，可根據需要隨意拆卸，構造精巧。人足下為屈曲的盤龍形的圓盤。出土時還隨附有一柄供添油用的長柄銅勺。這件銅燈設計巧妙，造型新穎，專家研究認為它應是戰國時期齊國宮廷中所使用。

戰國時期的燈具以青銅質的為主體，多為貴族實用器。陶質燈因與傳統的陶豆無異，往往被當作陶豆，並沒歸於燈類。這類燈為下層社會所用，玉質燈造型精美是上層社會的實用器具。戰國時期的燈具造型
除了個別多枝燈外，大致可分為人俑燈和仿日用器形燈兩大類。多枝燈（又稱樹形燈）實物較為少見，最具代表性的是十五連枝燈，形制如同一棵繁茂的大樹，支撐著十五個燈盞，燈盞錯落有致，枝上飾有游龍、鳴鳥、玩猴等，情態各異，妙趣橫生。人俑燈是戰國時期青銅燈最具代表性的器物。這些燈的人俑形象有男有女，多為身份卑微的當地人形象。持燈方式有站立兩臂張開，舉燈過頂；有的跽坐，兩手前伸，托燈在前。一俑所持燈盤從一至三個不等。燈盤有圓環凹槽形和盤形兩種形制，前者有三個支釺，後者多為一個支釺。仿日用器形燈基本上是一些生活實用器的演變，主要為仿豆、鼎和簋等較為常見的器皿，以豆形陶燈居多，但也有一些仿鼎和簋的形制的青銅燈。
秦代鑄造的燈也是極其華麗的。雁足燈，形制為一大雁之腿，股部托住一環形燈盤，上有三個燈柱，可同時點燃三支燭。
人騎駱駝燈

人騎駱駝燈是青銅鑄造的一件實用的照明用具，同時也一件精緻的工藝品。在長方形平底座上站立一隻昂首垂尾的雙峰駱駝，一人雙腳後夾端坐於駝身，雙手穩穩在握住一圓形燈盤的燈柱。整個青銅雕塑製作精巧，人與駱駝的形象以曲線為主導，旨在傳神，而不著意細部逼肖。從整體來看，底座、駱駝、人物與燈柱、燈盤渾然一體，駝背上的人舉重若輕，似擎一頂華蓋，其重心設計極為科學合理。這件雕塑品中駱駝的出現，為研究楚與北方少數民族進行文化交流的提供了珍貴的實物資料。

燈的種類
照明燈
電燈、日光燈、油燈、煤油燈、銅燈、鐵燈、馬燈、壁燈、路燈……
裝飾燈
霓虹燈、花燈、燈籠、走馬燈、卡通燈、宮燈
警示燈
航標燈、紅綠燈、警燈……
特殊功能的燈
無影燈、探照燈、追光燈……

燈的用途與原理
日光燈；：電源開關剛閉合時，日光燈管內的水銀經燈管兩端燈絲加熱蒸發，形成稀薄的水銀蒸汽，鎮流器產生的高壓加在燈管兩端，使汞原子電離出電子，電子加速後與汞原子碰撞，使氣體迅速擊穿，產生弧光放電，激發紫外線。紫外線再激發塗在管壁上的熒光粉，發出柔和的光。它不含紅外線，所以它的光是很溫和的，不傷眼睛；因為不含有熱線，用起來比較省電；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葯品的性質來定了，例如塗上鎢酸鎂的，發藍白色光，塗上硼酸鎘的發淡紅色光。

蒸汽燈：是由密封在玻璃管里的各種蒸汽通過電流而發光。它們的構造，有點像日光燈，由於多個燈泡從不同角度同時發光，就產生無影燈。

氙氣燈的發光原理：超高電流，通過沒有鎢絲、只填充氙氣的石英管，使氣體碰撞產生有如白晝般強烈之電弧光，接著再將電壓轉成8,000V，穩定持續供應氙氣燈泡發光。HID燈光的特性比較接近太陽的白光而不是一般鹵素燈(Halogen)之黃光。HID色溫接近白晝的陽光。(陽光色溫為 6000K，HID色溫為4300K-6500K，鹵素燈色溫為3200K-3600K)HID亦免除一般鹵素燈從第一次發亮鎢絲就開始氧化及發亮時間越長，光線就越暗的困擾，同時發亮體集中，照明距離寬而且長。HID更擁有較一般鹵素燈遠3倍的超長視線及超廣角的寬曠視野，但HID的用電量僅需35W，但其光亮度是一般鹵素燈的3倍，使用壽命較一般鹵素燈長約10倍。鹵素燈的發光原理是用鎢絲發熱所致，因此在長久的高熱下，難保不燒斷損壞。而氙氣燈是利用電流刺激氣體發光，基本上不會產生過高溫度，所以只要其中的氙氣還沒用完，它就可以一直正常發光，不易損壞。在正常的用車條件下，一組HID氣體放電燈可用上6年有多。HID的耗電量僅為35W比鹵素燈的60W更為省電，因此油費等於間接省下來了，而且越用越亮。