照明和灯具的历史

第一盏灯是在公元前70000年左右发明的。一块中空的岩石、贝壳或其他天然发现的物体,填充着苔藓或类似的材料,这些材料被动物脂肪浸泡后点燃。人类开始用人造陶器、雪花石膏和金属灯模仿自然形状。后来添加了灯芯以控制燃烧速度。大约在公元前7世纪,希腊人开始制造赤陶灯来代替手持式手电筒。lamp一词来源于希腊语lampas,意思是火炬。...

第一盏灯是在公元前70000年左右发明的。一块中空的岩石、贝壳或其他天然发现的物体,填充着苔藓或类似的材料,这些材料被动物脂肪浸泡后点燃。人类开始用人造陶器、雪花石膏和金属灯模仿自然形状。后来添加了灯芯以控制燃烧速度。大约在公元前7世纪,希腊人开始制造赤陶灯来代替手持式手电筒。lamp一词来源于希腊语lampas,意思是火炬。

A red lightbulb lit amongst unlit white bulbs

油灯

18世纪,发明了中央燃烧器,这是灯具设计的重大改进。燃料源现在被紧紧地封闭在金属中,一个可调节的金属管被用来控制燃料燃烧的强度和光的强度。大约在同一时间,小玻璃烟囱被添加到灯具上,既保护火焰,又控制流向火焰的气流。1783年,瑞士化学家阿米·阿甘德(Ami Argand)首次提出了使用空心圆形灯芯的油灯原理,灯芯被玻璃烟囱包围。

照明燃料

早期的照明燃料包括橄榄油、蜂蜡、鱼油、鲸油、芝麻油、坚果油和类似物质。直到18世纪末,这些都是最常用的燃料。然而,古代中国人把天然气收集在用于照明的皮肤中。

1859年,开始钻探石油,煤油(一种石油衍生物)灯开始流行,1853年首次引入德国。煤和天然气灯也变得越来越普及。早在1784年,煤气就首次被用作照明燃料。

煤气灯

1792年,当威廉·默多克(William Murdoch)在康沃尔郡雷德鲁斯(Redruth)的家中使用煤气照明时,煤气照明的首次商业应用开始了。德国发明家弗雷德里奇·温泽(弗雷德里奇·温泽,Winsor)是1804年第一个为煤气照明申请专利的人,1799年,一种使用从木材中蒸馏出的气体的“温度计”获得了专利。David Melville于1810年获得了美国第一个煤气灯专利。

19世纪早期,美国和欧洲的大多数城市都有煤气灯街道。20世纪30年代,街道上的气体照明被低压钠和高压汞照明所取代,19世纪初,电气照明的发展取代了家庭中的气体照明。

电弧灯

1801年,英国的汉弗莱·戴维爵士发明了第一个碳弧电灯。

碳弧灯的工作原理是将两根碳棒连接到电源上。当棒的另一端间隔适当的距离时,电流将流过汽化碳的“电弧”,产生强烈的白光。

所有弧光灯都使用通过不同种类气体等离子体的电流。法国的A.E.贝克勒尔在1857年提出了荧光灯的理论。低压弧光灯使用一根大的低压气体等离子管,包括荧光灯和霓虹灯。

第一代电白炽灯

英国的约瑟夫·斯旺爵士和托马斯·爱迪生都在19世纪70年代发明了第一个电白炽灯。

白炽灯泡是这样工作的:电流通过灯泡内部的灯丝;灯丝具有抗电性;电阻使灯丝加热到高温;然后加热的灯丝会发光。所有白炽灯都使用物理灯丝工作。

托马斯·爱迪生的灯成为第一个商业上成功的白炽灯(大约1879年)。1880年,爱迪生的白炽灯获得美国专利223898。今天,白炽灯仍然在我们家中经常使用。

灯泡

与普遍的看法相反,托马斯·阿尔瓦·爱迪生并没有“发明”第一个灯泡,而是改进了一个已有50年历史的想法。例如,在托马斯·爱迪生发明白炽灯泡之前,有两位发明家为亨利·伍德沃德和马修·埃文申请了专利。据加拿大国家研究委员会称:

Henry Woodward of Toronto, who along with Matthew Evans patented a light bulb in 1875. Unfortunately, the two entrepreneurs could not raise the financing to commercialize their invention. The enterprising American Thomas Edison, who had been working on the same idea, bought the rights to their patent. Capital was not a problem for Edison: he had the backing of a syndicate of industrial interests with $50,000 to invest - a sizable sum at the time. Using lower current, a small carbonized filament, and an improved vacuum inside the globe, Edison successfully demonstrated the light bulb in 1879 and, as they say, the rest is history.

可以说,灯泡是经过一段时间发展起来的。

第一路灯

1879年,美国的查尔斯·布鲁什发明了碳弧路灯。

气体放电灯或蒸气灯

彼得·库珀·休伊特(Peter Cooper Hewitt)是美国人,他于1901年为水银蒸气灯申请了专利。这是一种弧光灯,使用玻璃灯泡封装的汞蒸气。汞蒸气灯是荧光灯的前身。高压弧光灯使用高压气体的小灯泡,包括汞蒸气灯、高压钠弧光灯和金属卤化物弧光灯。

霓虹灯

1911年,法国的乔治·克劳德发明了霓虹灯。

钨丝取代碳丝

1915年,美国的欧文·朗缪尔发明了一种充气钨电灯。这是一种白炽灯,使用钨而不是碳或其他金属作为灯泡内的灯丝,并成为标准。早期使用碳纤维灯丝的灯具既低效又易碎,发明后很快被钨丝灯取代。

荧光灯

弗里德里希·迈耶、汉斯·斯潘和埃德蒙·杰默于1927年为荧光灯申请专利。汞蒸气灯和荧光灯的一个区别是荧光灯泡被涂在内部以提高效率。起初,铍被用作涂料,然而,铍毒性太大,被更安全的荧光化学品取代。

卤素灯

1959年,埃尔默·弗里德里希(Elmer Fridrich)和埃米特·威利(Emmett Wiley)获得了卤钨灯的美国专利2883571,卤钨灯是一种改进型白炽灯。1960年,通用电气工程师弗雷德里克·莫比发明了一种更好的卤素灯。Moby获得了美国专利3243634,其卤钨A灯可安装在标准灯泡插座中。在20世纪70年代早期,通用电气研究工程师发明了改进的方法来制造卤钨灯。

1962年,通用电气公司为一种称为“多蒸气金属卤化物”灯的弧光灯申请了专利。

  • 发表于 2021-10-08 19:39
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  • 分类:科学

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