試用超過1600種材料,經(jīng)過7000多次實(shí)驗(yàn),到1879年,愛迪生終于發(fā)明出了第一只白熾燈。而愛迪生發(fā)明電燈的故事,現(xiàn)如今也已成為了兒童啟蒙故事的一部分。
從1879年第一只白熾燈發(fā)明,到2000年LED發(fā)明并被嘗試用于室內(nèi)照明,一百多年來,照明發(fā)生著劇烈的改變。而從LED的應(yīng)用開始,照明越來越需要精確把控和設(shè)計(jì),照明設(shè)計(jì)也越來越向嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科方向發(fā)展。
本文將帶你進(jìn)入137年的照明歷程,快速回顧并認(rèn)識(shí)照明變革的8個(gè)瞬間。
1、白熾燈(又稱“鎢絲燈”) 1879年 愛迪生
鎢絲被加熱到2300k以上,鎢絲即可以發(fā)光,實(shí)現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)化稱為熱能發(fā)出光亮。為防止鎢絲氧化,密封燈泡內(nèi)注入有惰性氣體,因?yàn)槭怯萌紵u絲方式發(fā)光,因此僅有10%~20%的熱能轉(zhuǎn)化為光能,能耗較大。
2、鹵素?zé)?1960年 代海拉
在白熾燈基礎(chǔ)上的改進(jìn),內(nèi)含微量鹵素氣體,通過氣體循環(huán),可以減輕衰減和黑化現(xiàn)象。
燈杯內(nèi)部鍍有反射膜,光線會(huì)聚集到前方,聚集并向前方射出光線;此外,易產(chǎn)生高溫地紅外線也通過反射膜跑了出去,減少了人身上的熱輻射。
3、熒光燈(又稱“日光燈”)1938年 伊曼
放電燈的一種,玻璃管中充滿了氬氣和少量水銀,內(nèi)壁涂有熒光物質(zhì)來發(fā)光和定色彩,兩端是鎢絲制作地二螺旋或三螺旋鎢絲圈電極。
光色較為柔和,需要配合安定器使用(電源啟動(dòng),電壓瞬間會(huì)升壓到極高,而熒光燈正是利用高強(qiáng)度電壓激活燈泡在兩極之間氣體,并使之發(fā)出強(qiáng)光)。
4、節(jié)能燈 1970年代 飛利浦公司
節(jié)能燈仍是熒光燈家族的延續(xù),在熒光燈之后,發(fā)展出了將燈管、安定器、啟動(dòng)器結(jié)合起來的改良型熒光燈——節(jié)能燈,而只需耗費(fèi)原來熒光燈的1/3~1/4能耗即可達(dá)到同等效果。
哪種造型的節(jié)能燈最節(jié)能?
節(jié)能燈形式多樣,有螺旋形、U型、圓球形、長(zhǎng)條形等多種造型,但造型也會(huì)阻礙到發(fā)光效能,因此來說U型節(jié)能燈因?yàn)檗D(zhuǎn)折較少,發(fā)光效能要高,更為節(jié)能。
5、LED(發(fā)光二極體)1962年 GE
LED由半導(dǎo)體材料制作,有兩個(gè)電極端子,端子之間施加電壓,正負(fù)極結(jié)合發(fā)光。
LED是一種半導(dǎo)體原件,光源本身熱少,屬于冷光源,因?yàn)轶w積小、輝度高,早期常常用來作為指示照明。
LED是固態(tài)發(fā)光,不含水銀和有毒物,不怕震動(dòng),不易碎,目前最為環(huán)保。
6、HID 1962年 GE、Monsanto、IBM聯(lián)合開發(fā)
經(jīng)由氣體、金屬蒸汽或幾種氣體和蒸汽混合放電而成,啟動(dòng)較慢,演色性較差。包含水銀燈、金屬鹵化燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈、高壓水銀燈,適用于體育館、電影院、倉庫、戶外活動(dòng)區(qū)、道路等,也常運(yùn)用在車頭燈照明等高品質(zhì)、光源密集地場(chǎng)所。
7、OLED 1990年 鄧青云
OLED(Organic Light-Emitting Diode)是指有機(jī)半導(dǎo)體材料和發(fā)光材料在電流驅(qū)動(dòng)中達(dá)到發(fā)光顯示效果。原理與LED類似,只是材料是有機(jī)材料(薄而透明的半導(dǎo)體特性銦錫氧化物ITO)。具有超輕、超薄、可彎曲,亮度高、可視角度大、不需要背光源、發(fā)熱量低等優(yōu)點(diǎn)。
8、自然光照明系統(tǒng) 1986年
取代了白天用電照明,通過采集日光并利用折射等技術(shù),將室外自然光轉(zhuǎn)換到室內(nèi)照明。順便也解決了建筑不能做吊頂、給建筑內(nèi)帶來地眩光、冷熱給空調(diào)帶來的負(fù)荷等問題。